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裂損主要發(fā)生在烤窯階段。烤窯時(shí),在西藏隔熱耐火磚內(nèi)部出現(xiàn)一定的溫度差,產(chǎn)生相應(yīng)的機(jī)械應(yīng)力。如升溫速度過(guò)快,超過(guò)了耐火材料允許的極限強(qiáng)度時(shí),將出現(xiàn)裂紋,甚至裂成碎塊。電熔的、高度燒結(jié)的致密耐火材料最易破損。除溫差產(chǎn)生應(yīng)力外,耐火材料晶型變化所造成的膨脹或收縮亦會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。升溫過(guò)快時(shí),晶型變化快,體積變化過(guò)劇,產(chǎn)生應(yīng)力過(guò)大,使耐火材料開(kāi)裂,因而,在烤窯時(shí)必須按事先制定的烤窯曲線升溫??靖G后,性價(jià)比高的輕質(zhì)硅磚哪家好耐火材料長(zhǎng)期處在高溫作用下,在該作業(yè)溫度下的耐火材料機(jī)械強(qiáng)度比在室溫下要低得多。如果作用于耐火材料的機(jī)械負(fù)荷偏大,則耐火材料會(huì)產(chǎn)生非彈性變形(與極黏的液體流動(dòng)相似),而導(dǎo)致破壞。
耐火材料是硅酸鹽學(xué)科的一個(gè)分支,硅酸鹽材料一般分為:水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料。而耐火材料從使用的角度來(lái)分又可分為:冶金工業(yè)用耐火材料、水泥行業(yè)用耐火材料、玻璃行業(yè)用耐火材料和其他耐火材料。其中陶瓷用耐火材料歸為其他耐火材料,建筑衛(wèi)生陶瓷屬于陶瓷的一個(gè)分支,因而建筑衛(wèi)生陶瓷用耐火材料理所當(dāng)然的歸為其他用耐火材料一類了。理論上講,耐火材料性價(jià)比高的輕質(zhì)硅磚又有定型耐火材料和不定型耐火材料之分,但一般不定型耐火材料多用于水泥、冶金窯爐,而玻璃行業(yè)和陶瓷行業(yè)用量不大,不定型耐火材料尤其是耐火骨料、耐火澆注料和耐火材料的膠凝劑等對(duì)部分性價(jià)比高的隔熱磚起到不可估量的作用。
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價(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、氧化硅及合成西藏輕質(zhì)硅磚莫來(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。
連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由西藏輕質(zhì)硅磚耐火材料的應(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,大量的性價(jià)比高的莫來(lái)石磚對(duì)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(duì)熔渣潤(rùn)濕,不會(huì)吸收液渣“填坑”。要說(shuō)明的是,不同于常見(jiàn)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(duì)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(duì)渣、熔劑及鋼水的不潤(rùn)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。
在蓄熱室使用的格子體還因氧化還原氣氛作用而損毀,其損毀機(jī)理主要在于變價(jià)離子在氧化和還原狀態(tài)其價(jià)態(tài)不同,配位狀態(tài)不同,產(chǎn)生體積變化,導(dǎo)致制品強(qiáng)度降低,開(kāi)裂。在高溫長(zhǎng)時(shí)間作用下,西藏焦?fàn)t隔熱磚會(huì)被燒熔(又稱燒流)或軟化變形而損壞。窯內(nèi)某部位局部過(guò)熱或所砌輕質(zhì)硅磚哪家好耐火材料的耐火度不夠,耐火材料就被燒熔。有時(shí),耐火度合格,但荷重軟化溫度偏低,則長(zhǎng)期使用時(shí),耐火材料也會(huì)軟化變形,影響了整個(gè)砌體的穩(wěn)性和使用壽命。燒損嚴(yán)重程度視溫度和耐火材料的性質(zhì)而定。小爐噴火口碹、小爐腿、舌頭、蓄熱室碹、熔化部窯碹和胸墻等是易被燒損的部位。玻璃池窯耐火材料在生產(chǎn)過(guò)程中受到的侵蝕是不可避免的。