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熔融玻璃與質(zhì)量好的耐火保溫磚的反應(yīng)造成的侵蝕,這種侵蝕以與玻璃液接觸的池壁磚為代表。玻璃中最重要的是鈉鈣硅玻璃。一般的瓶罐玻璃和平板玻璃都屬于這一類。這種玻璃中以SO?為主要成分,含量在70%左右,Na?O含量15%左右,CaO含量在10%左右,還有少量的Al?O?和MgO。為了改善玻璃的性能,以鈉鈣硅玻璃為基礎(chǔ)可以引入氧化物。這些玻璃雖然種類較多,但都可以簡化為SO?含量、堿金屬氧化物含量和堿土金屬氧化物含量(CaO+MgO+BaO)來考慮。只要上述三種氧化物含量基本相同,則對耐火材料的化學(xué)侵蝕也基本相同。但是硼硅玻璃對焦?fàn)t保溫磚哪家好耐火材料的化學(xué)侵蝕與鈉鈣硅玻璃不同。尤其是低堿或無堿硼硅玻璃,其酸性氧化物含量高,熔化溫度也高。因此要使用特殊的耐火材料。
高堿玻璃具有較低的黏度,硼硅酸鹽玻璃的表面張力小,所以,它們的侵蝕作用就劇烈。提高熔制溫度會降低熔融玻璃液的黏度和表面張力,從而也加速了侵蝕作用。含硼酸、磷酸、氟、鋁、鋇化合物的玻璃液,對隔熱磚有劇烈的侵蝕作用,強(qiáng)烈的玻璃液對流和不穩(wěn)定的液面會把保護(hù)層沖刷掉,加速蝕損。對質(zhì)量好的焦?fàn)t保溫磚耐火材料本身來說,蝕損程度主要與它的化學(xué)組成、礦物組成和結(jié)構(gòu)狀態(tài)有關(guān)。一般耐火材料的結(jié)構(gòu)都是由一個或多個晶相、玻璃相和氣相組成的。氣孔,特別是開口氣孔,是侵蝕劑滲入焦?fàn)t保溫磚耐火材料內(nèi)部的通道,并使侵蝕面增加。相對于晶相來說,玻璃相是薄弱環(huán)節(jié),其化學(xué)穩(wěn)定性差,要提高耐火材料的抗侵蝕,必須使其高溫的穩(wěn)定晶相增多,玻璃相含量減少,且軟化溫度和黏度要大,氣孔率盡可能低。
通過臨沂輕質(zhì)保溫磚在回轉(zhuǎn)窯的實(shí)際應(yīng)用,起到了較好的保溫效果,在窯筒體外表風(fēng)速為2.5m/s;室外平均溫度為25℃的情況下,使用質(zhì)量好的焦?fàn)t保溫磚輕質(zhì)耐磨磚的筒體溫度為247℃,使用硅莫磚的筒體表面溫度為289℃。新型襯體結(jié)構(gòu),用新型襯體結(jié)構(gòu),通過對耐火材料安裝進(jìn)行改造,可以提高耐火材料的使用壽命,從而達(dá)到節(jié)能的效果。篦冷機(jī)通過襯體改造后的節(jié)能情況大大改善,篦冷機(jī)頂部施工難度大,尤其一段頂部環(huán)境溫度可達(dá)1100℃,熱氣流對耐火材料沖刷嚴(yán)重,因此經(jīng)常出現(xiàn)剝落、燒塌現(xiàn)象,耐火材料使用壽命短。采用陶瓷錨固件整體澆注作的方法可以大幅度提高襯體的使用壽命,而且還可以降低耐火襯體的導(dǎo)熱系數(shù)。
連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由臨沂焦?fàn)t保溫磚耐火材料的應(yīng)用要求決定的。鱗片石墨的主要功能可概括為兩條:增強(qiáng)抗熱震性,因其較高的熱導(dǎo)率和較低的膨脹系數(shù),提高了熱擴(kuò)散能力,緩解熱應(yīng)力集聚;另外是其不與耐火氧化物產(chǎn)生陶瓷結(jié)合,大量的質(zhì)量好的莫來石磚對緊密的氧化物陶瓷基質(zhì)及結(jié)合網(wǎng)絡(luò)起到了阻斷隔離作用,就像氣孔一樣,使熱應(yīng)力掉進(jìn)了“黑洞”,因而能夠阻止裂紋擴(kuò)展,其比氣孔絕熱更可貴的一點(diǎn)是,不對熔渣潤濕,不會吸收液渣“填坑”。要說明的是,不同于常見的金屬及其氧化物等,石墨的熱導(dǎo)率隨溫度的升高反而降低,在極高溫度下趨于不導(dǎo)熱狀態(tài),這對石墨作為連鑄功能耐火材料的應(yīng)用也大有裨益,在持續(xù)高溫應(yīng)用條件下可以使材料保持基本恒定的溫度梯度。增強(qiáng)抗侵蝕性,因其對渣、熔劑及鋼水的不潤濕性,不僅自身不容易被侵蝕,還進(jìn)而能夠保護(hù)包裹纏繞的基質(zhì)顆粒。另外,就是石墨特異的耐高溫性能,與一般耐高溫材料不同,石墨的強(qiáng)度是隨溫度的升高而增高,這也賦予基質(zhì)顆粒乃至基體材料較高的抗侵蝕性。
窯車用耐火材料有窯車面、窯車支架、承燒板、匣缽等,除過組成窯車的基本架構(gòu)面材料外,其余的材料統(tǒng)稱為窯具材料。窯車用耐火材料和窯爐的墻體材料基本相同。窯具材料根據(jù)不同的情況有臨沂莫來石磚、高鋁莫來石、堇青石、莫來石—堇青石、SiC、氧化物結(jié)合碳化硅、氮化硅結(jié)合碳化硅等。除過上述材料外,現(xiàn)代陶瓷窯爐不能忽略的是輥道窯的陶瓷棍棒,現(xiàn)在的陶瓷棍棒有氧化鋁質(zhì)、石英質(zhì)、氮化硅質(zhì)、滲硅碳化硅質(zhì)、再結(jié)晶碳化硅質(zhì)、氮化硅結(jié)合碳化硅質(zhì)等。建筑衛(wèi)生陶瓷輥道窯所用的棍棒以高鋁質(zhì)為主。焦?fàn)t保溫磚哪家好輕質(zhì)耐火材料是指氣孔率高、體積密度小、熱導(dǎo)率低的耐火材料。在工業(yè)窯爐和其他熱工設(shè)備上用作隔熱材料。與一般耐火磚比較,抗渣蝕性、力學(xué)強(qiáng)度、耐磨損性較差,高溫下體積收縮較大等。
質(zhì)量好的重質(zhì)耐火保溫磚基本有以下幾個品種:酸性磚:硅磚(SiO2),耐火粘土磚(SiO2+Al2O3),中性磚:高鋁磚,鉻磚(Cr2O3+Al2O3,MgO,F(xiàn)eO),堿性磚:鎂磚,鉻鎂磚,白云石磚,特種磚:尖晶石磚,鋯英石磚,氧化鋯磚,碳磚,碳化硅磚,其他磚。陶瓷窯爐最早用耐火材料以重質(zhì)磚為主,隨著輕質(zhì)隔熱耐火材料的不斷完善,臨沂焦?fàn)t保溫磚重質(zhì)磚基本上在建筑衛(wèi)生陶瓷的隧道窯、軌道窯等除非有特殊需求外不再使用。而在耐腐蝕的窯爐如熔塊窯、做色料的梭式窯、回轉(zhuǎn)窯等領(lǐng)域仍然使用重質(zhì)耐火材料。目的是為了不至于掉渣、抗腐蝕強(qiáng)度好。特別是熔塊窯,物料直接和隔熱耐火磚接觸,更應(yīng)該謹(jǐn)慎選擇重質(zhì)耐火材料,尤其是材質(zhì)、密度和導(dǎo)熱系數(shù)等。這類窯爐的特點(diǎn)恰恰和隧道窯、軌道窯相反,一般重質(zhì)耐火材料在內(nèi)層而重質(zhì)耐火材料和保溫材料在中外層。