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窯爐用耐材包括窯爐的墻體和萱頂,一般分內(nèi)外三層,內(nèi)層為輕質(zhì)保溫棉、氈、板等,中層為重質(zhì)或廣東輕質(zhì)保溫磚,外層以紅磚或低溫保溫磚為主。內(nèi)層的輕質(zhì)保溫層近幾年發(fā)展比較迅速,以低溫莫來石纖維為主,兼顧了高溫莫來石纖維、高鋁莫來石纖維、含鋯莫來石纖維等,在纖維制成工藝上采用了拉絲、甩絲、噴吹等工藝。內(nèi)層也有用耐用的輕質(zhì)硅磚輕質(zhì)莫來石、高鋁等輕質(zhì)磚或者板,以輕質(zhì)氧化鋁、莫來石等空心球磚為主體。中層的重質(zhì)材料仍然采用低鋁高硅、高鋁低硅、莫來石磚與堇青石、焦寶石與莫來石等材料制成的重質(zhì)材料為主。外層的低溫耐火材料主要以鋁礬土、焦寶石、粘土等制作而成,相對鋁含量偏低,耐溫性能較差但價格較低。
浮法玻璃窯玻璃生產(chǎn)工藝流程,廣東焦?fàn)t隔熱磚在玻璃窯爐中使用時,由于高溫、火焰、料粉、氣氛、氣流和液流等作用,會遭到嚴(yán)重的破壞,大大影響了窯爐的使用壽命。從烤窯起,耐火材料在窯爐中的使用即開始,操作不當(dāng),同樣會使耐火材料受到很大的,甚至是很嚴(yán)重的損壞,需特別注意。下面介紹幾種損壞情況。窯內(nèi)料粉、玻璃液和火焰氣體在高溫下都會侵蝕耐火材料。配合料中的純堿、芒硝、硼酸鹽、氟化物、氧化物在高溫下與耐火材料表面作用,生成低共熔物或疏松狀物,并借助輕質(zhì)硅磚廠家耐火材料本身的空隙或界面的交代反應(yīng)繼續(xù)向磚體內(nèi)部滲透擴散,而使耐火材料逐漸被溶解、剝落而減薄、變質(zhì)、進(jìn)行重結(jié)晶等。上述各種鹽類與化合物的蝕損機理是不同的,芒硝比純堿的蝕損作用強得多。
輕質(zhì)硅磚耐火磚可以分為很多種類,其中輕質(zhì)耐火磚和重質(zhì)耐火磚就是其中的兩大類,其中輕質(zhì)耐火磚是指體積密度小于1.3g/m3的耐火磚,而重質(zhì)耐火磚是指密度大于1.3g/m3耐火磚,通俗的說就是兩者的質(zhì)量不同,一個是質(zhì)量輕,一個是質(zhì)量重.一般輕質(zhì)隔熱耐火磚出產(chǎn)的質(zhì)料有粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)高強漂珠磚,低鐵莫來石、廣東輕質(zhì)硅磚高鋁聚輕隔熱耐火磚,硅藻土隔熱耐火磚。輕質(zhì)耐火磚和重質(zhì)耐火磚的用途各不相同,但都有自己專有的特點和用途,二者雙方各有各的有優(yōu)勢,兩者之間無法相互替代,但二者之間可以相互配使用,一般窯爐里面直接接觸火焰用重質(zhì)磚,而外圍不直接接觸的用保溫磚起到保溫作用,在選擇使用耐火磚是可根據(jù)實際情況來決定。
連鑄功能耐火材料的材料體系,由最初簡單的熔融石英質(zhì)、鋁碳材質(zhì),逐步開發(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耐用的莫來石磚或鋯英石碳(快換水口端面)、透氣材料(長水口碗口、內(nèi)壁)及眾多浸入式水口防堵塞襯體材料(莫來石質(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、氧化硅及合成廣東輕質(zhì)硅磚莫來石、尖晶石、碳化硅、賽隆、阿隆等,碳源有鱗片石墨、無定形碳、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、低熔點玻璃粉、含硼材料、鋁粉、鋯化合物等)、增強劑、成型助劑、防潮劑等;結(jié)合劑雖仍以酚醛樹脂為主,有的輔以瀝青混合結(jié)合,酚醛樹脂的引入形態(tài)、稀釋調(diào)和劑、各種改性體(硼改性、鎳改性、碳化硅改性、白炭黑或有機硅改性等)等各公司不一,發(fā)展變化較大。