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料粉對(duì)耐火材料的蝕損作用主要表現(xiàn)在粉料高溫蒸發(fā)的堿性蒸氣對(duì)耐火材料的侵蝕,如成都隔熱磚表面的熔蝕、內(nèi)部的“鼠洞”等,以及格子磚中的反霞石化作用等。再者,粉料中超細(xì)粉的飛料在蓄熱室格子體中集聚,形成瘤子,堵塞格子孔,嚴(yán)重時(shí)造成格子磚倒塌、損毀,被迫熱修。蝕損作用隨溫度升高而加劇,熔化溫度每提高50~60℃就會(huì)使使用期限縮短約一年。前臉墻、加料口、熔化部前部空間、池壁、小爐、蓄熱室上層格子體等部位都會(huì)受到料粉的蝕損。玻璃液對(duì)輕質(zhì)保溫磚廠家耐火材料的蝕損作用比料粉要小得多,玻璃液與耐火材料界面層上的相反應(yīng)是復(fù)雜的。玻璃液首先溶解耐火材料中的游離的SO?。莫來(lái)石的溶解速度較小,它聚集到玻璃液和耐火材料的界面上,雖然小結(jié)晶的莫來(lái)石溶解了,但在使用時(shí)大結(jié)晶的莫來(lái)石甚至有了增長(zhǎng)。
成都莫來(lái)石一直以來(lái)被認(rèn)為是普通陶瓷里面很重要的晶體相,對(duì)于普通陶瓷的強(qiáng)度提升有著很重要的作用。因此,對(duì)于陶瓷材料中莫來(lái)石的形成、含量、尺寸、發(fā)育等非常關(guān)注。對(duì)于大部分建陶產(chǎn)品而言,其燒成過(guò)程屬于快燒并且溫度相對(duì)較低,且產(chǎn)品在使用過(guò)程中的會(huì)經(jīng)歷各類(lèi)搬運(yùn)、長(zhǎng)短途運(yùn)輸、深加工等,因此對(duì)于莫來(lái)石磚強(qiáng)度有著更迫切實(shí)際的需求。那么,了解陶瓷產(chǎn)品內(nèi)部晶體相的形成,對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)就更有實(shí)際意義。其形成過(guò)程往往是母礦在加熱過(guò)程中自身分解而形成,如高嶺土在加熱過(guò)程中會(huì)脫水生成偏高嶺,在繼續(xù)的加熱過(guò)程中,偏高嶺會(huì)分解為輕質(zhì)保溫磚廠家莫來(lái)石和石英。這樣形成的莫來(lái)石其形狀貼近于母礦形狀,如高嶺石中的莫來(lái)石就為粒狀或鱗狀莫來(lái)石。
連鑄功能耐火材料的材料體系,由最初簡(jiǎn)單的熔融石英質(zhì)、鋁碳材質(zhì),逐步開(kāi)發(fā)應(yīng)用了高耐蝕的鋯碳(渣線、棒頭)、鎂碳(棒頭、水口碗口、快換水口端面)、尖晶石碳(棒頭、水口內(nèi)壁)、高耐磨高碳化硅含量的性?xún)r(jià)比高的莫來(lái)石磚或鋯英石碳(快換水口端面)、透氣材料(長(zhǎng)水口碗口、內(nèi)壁)及眾多浸入式水口防堵塞襯體材料(莫來(lái)石質(zhì)、尖晶石質(zhì)、白云石質(zhì)、鋯酸鈣質(zhì)等)。所用原材料更是品種廣泛,主原料使用各種氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化硅及合成成都輕質(zhì)保溫磚莫來(lái)石、尖晶石、碳化硅、賽隆、阿隆等,碳源有鱗片石墨、無(wú)定形碳、瀝青、石墨微粉等;輔料發(fā)展更為全面、細(xì)微,各種防氧化劑(硅粉、碳化硅、低熔點(diǎn)玻璃粉、含硼材料、鋁粉、鋯化合物等)、增強(qiáng)劑、成型助劑、防潮劑等;結(jié)合劑雖仍以酚醛樹(shù)脂為主,有的輔以瀝青混合結(jié)合,酚醛樹(shù)脂的引入形態(tài)、稀釋調(diào)和劑、各種改性體(硼改性、鎳改性、碳化硅改性、白炭黑或有機(jī)硅改性等)等各公司不一,發(fā)展變化較大。
玻璃和配合料的揮發(fā)物在池爐的上部空間和蓄熱室中部都存在,對(duì)這些部位的耐火保溫磚進(jìn)行化學(xué)侵蝕。揮發(fā)物的成分主要是輕質(zhì)保溫磚堿金屬氧化物的化合物和硼的化合物,還有氟化物、氯化物和硫的化合物。這些揮發(fā)物除以氣相狀態(tài)與耐火材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)外,在溫度低時(shí)還會(huì)凝結(jié)成液相與耐火材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其中鈉的化合物在1400℃。時(shí)就會(huì)冷凝。這些冷凝液體通過(guò)浸潤(rùn)、擴(kuò)散向成都輕質(zhì)保溫磚耐火材料氣孔內(nèi)滲透。尤其是當(dāng)上部結(jié)構(gòu)砌體有龜裂和未充滿泥漿的砌縫時(shí),會(huì)給耐火材料造成很大的破壞。隨著池爐技術(shù)的進(jìn)步,蓄熱室的高度不斷增加,格子體自重對(duì)于下層格子磚及爐條碹的壓力很大,當(dāng)化學(xué)侵蝕將其損壞后,在損壞部位由于應(yīng)力集中而破壞,結(jié)果會(huì)導(dǎo)致整個(gè)格子體的倒塌。
成都莫來(lái)石磚在現(xiàn)代陶瓷窯爐中應(yīng)用最為廣泛,主要因?yàn)槠滟|(zhì)輕、施工方便等特點(diǎn),操作起來(lái)比較容易。建筑衛(wèi)生陶瓷隧道窯、輥道窯、和其它陶瓷行業(yè)常用的推板窯等一些長(zhǎng)形窯爐,由于有預(yù)熱帶、燒成帶、保溫帶、冷卻帶等,根據(jù)不同段的不同溫度合理使用輕質(zhì)耐火材料對(duì)窯爐的節(jié)能尤其重要。輕質(zhì)耐火材料近幾年發(fā)展迅速,尤其以輕質(zhì)保溫磚廠家輕質(zhì)莫來(lái)石磚、高鋁莫來(lái)石磚、莫來(lái)石纖維和高鋁莫來(lái)石纖維等發(fā)展較快,為建筑衛(wèi)生陶瓷的窯爐節(jié)能提供了必要的材料保障。陶瓷窯爐用重質(zhì)耐火材料與玻璃工業(yè)類(lèi)似,主要以酸性磚、中性磚和部分特種磚為主,選磚的依據(jù)主要根據(jù)窯爐的燒成溫度、氣氛和熔融材料的腐蝕性、酸堿性等決定。