歡迎訪問山東濰耐節(jié)能材料有限公司官網(wǎng)!
連鑄用功能耐用的硅藻土磚耐火材料指整體塞棒、(鋼包)長水口和浸入式水口,稱為連鑄三大件,也有人把鋼包滑板、中間包滑板、中間包上水口包含在內(nèi),均為含碳耐火材料,通稱為碳結(jié)合耐火材料。其實,中間包滑板控流結(jié)構(gòu)已越來越少見,有被塞棒取代的趨勢。主要討論連鑄用功能承德耐火保溫磚的生產(chǎn)制造用原料技術(shù)。對材質(zhì)的性能要求,連鑄要求其功能耐火材料具有良好的抗熱震性、抗合成渣侵蝕、抗鋼液侵蝕以及適宜的高溫強(qiáng)度。這些特性要求又因三大件的使用部位及鋼種、冶煉條件的不同而存在差異。為了更好地發(fā)揮連鑄功能耐火材料在連鑄工業(yè)的作用,今后還需在原料多樣化、復(fù)合化及新型防氧化劑等方面做進(jìn)一步的工作。
承德莫來石磚在現(xiàn)代陶瓷窯爐中應(yīng)用最為廣泛,主要因為其質(zhì)輕、施工方便等特點,操作起來比較容易。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,尤其以硅藻土磚價格輕質(zhì)莫來石磚、高鋁莫來石磚、莫來石纖維和高鋁莫來石纖維等發(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。
抗鋼液侵蝕性越高越好,尤其是棒頭材料。這是因為棒頭區(qū)域承受高湍流鋼水的持續(xù)沖刷侵蝕,蝕損較快會導(dǎo)致控流不好或失控終澆。現(xiàn)多采用承德隔熱耐火磚或鋯碳復(fù)合料(適用于大多數(shù)碳素鋼)及鎂碳料。耐用的硅藻土磚價格高溫強(qiáng)度指標(biāo)要求不高,因為塞棒壁相對較厚,有足夠強(qiáng)度,故而幾乎所有廠家均把生產(chǎn)過程中的廢品、廢料、車削料、集塵回收料經(jīng)過破碎、分篩、烘烤(或燒成除碳)回加進(jìn)塞棒本體料,可以引入50%(w)左右。由于塞棒使用中需要垂直固定,且進(jìn)行高頻往復(fù)沖動,對強(qiáng)度也有最低要求,一般而論,本體材料燒后常溫抗折強(qiáng)度不得低于4MPa。
耐用的隔熱磚的產(chǎn)品性能好,塞棒水口的沉積堵塞比內(nèi)孔部位侵蝕問題更嚴(yán)重、更為普遍,尤其是對于鋁鎮(zhèn)靜鋼的澆注。目前,對于堵塞問題通過改變材質(zhì)和流態(tài)是較理想的技術(shù)路線。高溫強(qiáng)度要求特別重要,比長水口、塞棒要求高。鋼水沖擊不能掉底,鋼水?dāng)[動不能折斷。理論上要求在高溫抗折強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa,生產(chǎn)實際中控制燒后常溫抗折強(qiáng)度不得低于6MPa。整體塞棒較好的抗熱震性,但不如浸入式水口及長水口要求苛刻,因為塞棒僅是外部浸入鋼水而非內(nèi)孔,傳熱由外及內(nèi);另外,耐用的硅藻土磚塞棒多隨中間包一起預(yù)熱也降低了其熱震性要求。
輕質(zhì)粘土保溫磚硅藻土磚的優(yōu)缺點有哪些呢,工業(yè)窯爐砌體蓄熱損和爐體表面散熱損,一般約為燃料消耗的24~45%.使用低熱導(dǎo)率、低熱容的輕質(zhì)磚作爐體結(jié)構(gòu)材料,耐用的硅藻土磚輕質(zhì)保溫磚可以節(jié)約燃料;同時,由于窯爐能夠快速升溫和冷卻,可以提高設(shè)備的生產(chǎn)效率;還可以減輕爐體重量,簡化窯爐結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低環(huán)境溫度,改善勞動條件。但輕質(zhì)耐火磚的氣孔率大,組織松散,不能用于直接接觸熔渣和液態(tài)金屬的部位;機(jī)械強(qiáng)度低,不能用于承重結(jié)構(gòu);耐磨性差,不適合與爐料接觸,磨損嚴(yán)重。
低導(dǎo)熱多層硅藻土磚復(fù)合莫來石磚使用創(chuàng)新的工作層、保溫層、隔熱層多層復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計,導(dǎo)熱系數(shù)大大降低。該材料的工作層以莫來石為骨料,加入12%~15%的碳化硅,10%~12%的紅柱石細(xì)粉,具有較高的常溫耐壓強(qiáng)度、較高的荷重軟化溫度、良好抗熱震性;保溫層設(shè)計采用M60或M70莫來石為主原料,適宜的氧化鋁含量使其具備更高的承德硅藻土磚莫來石相含量,幾乎不含剛玉相,其保溫層具備比工作層更低的導(dǎo)熱系數(shù),且與工作層具有良好的結(jié)合性、較高的強(qiáng)度及耐磨性。隔熱層選用含鋯纖維板,因含鋯纖維板在不同溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)(見表1)都處于較低位置,同時在高溫下的收縮率也是較低[1]。因此低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚具有高強(qiáng)度、高耐磨、高抗蝕、高荷重軟化溫度以及優(yōu)良的抗熱震性能,完全滿足了大中型水泥回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝的要求,同時由于其具有低導(dǎo)熱的特性,使得筒體外表溫度降低,減少了噸熟料原煤消耗,同時延長了筒體使用壽命,從而能為水泥企業(yè)帶來較大的社會經(jīng)濟(jì)效益。