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大理隔熱磚被侵蝕后,與它接觸的熔融物中增添了SO?和Al?O?的成分。熔融物將擴(kuò)散到玻璃液的其余部分中去。在擴(kuò)散過(guò)程中,熔融物的成分發(fā)生變化,SO?和堿液增加了,而在界面上發(fā)生了β-Al?O?結(jié)晶的聚集作用,所以,在耐火材料與玻璃液的接觸面上,首先是莫來(lái)石層,接著是β-Al?O?層,然后是未受侵蝕的耐火材料。耐火材料溶解后,使玻璃液黏度增大,促使在耐火材料表面形成較難移動(dòng)的保護(hù)層,減弱了繼續(xù)侵蝕的作用。玻璃液對(duì)耐火材料的侵蝕作用,取決于其黏度和表面張力等物理性質(zhì)。黏度低和表面張力小的玻璃液最容易浸潤(rùn)耐用的莫來(lái)石隔熱磚耐火材料,并從其表面細(xì)孔吸入內(nèi)部,使整個(gè)耐火材料受到強(qiáng)烈的侵蝕。
莫來(lái)石隔熱磚保溫磚的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.2-0.4(平均溫度350±25℃)w/m.k,而耐火磚的導(dǎo)熱系數(shù)在1.0(平均溫度350±25℃)w/m.k以上,由此可得出大理莫來(lái)石隔熱磚保溫磚的保溫性能要比耐火磚的保溫性能好的多。保溫磚的耐火度一般在1400度以下,而耐火磚的耐火度在1400度以上。保溫磚一般都是輕質(zhì)保溫材料,密度一般在0.8-1.0g/cm3而耐火磚的密度基本都在2.0g/cm3以上。耐火磚的機(jī)械強(qiáng)度高,使用周期長(zhǎng),并且化學(xué)穩(wěn)定性好,不與物料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和耐高溫性能好,最高耐熱溫度可達(dá)到1900℃。特別適用于化肥廠高低溫變換爐、轉(zhuǎn)化爐、加氫轉(zhuǎn)化器、脫硫槽及甲烷化爐中。耐火磚與保溫磚的區(qū)別很大,他們的使用環(huán)境、范圍、作用都不相同。不同的位置會(huì)用到不同的材料,在選購(gòu)材料時(shí),我們要根據(jù)自己的實(shí)際情況,決定使用哪種耐火材料適合自己用的。
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(huì)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(duì)隔熱磚有劇烈的侵蝕作用,強(qiáng)烈的玻璃液對(duì)流和不穩(wěn)定的液面會(huì)把保護(hù)層沖刷掉,加速蝕損。對(duì)耐用的莫來(lái)石隔熱磚耐火材料本身來(lái)說(shuō),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(gè)或多個(gè)晶相、玻璃相和氣相組成的。氣孔,特別是開(kāi)口氣孔,是侵蝕劑滲入莫來(lái)石隔熱磚耐火材料內(nèi)部的通道,并使侵蝕面增加。相對(duì)于晶相來(lái)說(shuō),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。
窯系統(tǒng)表面散熱的熱損失包括預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯和冷卻機(jī)。其中回轉(zhuǎn)窯的散熱損失占總散熱損失的50%以上,因此開(kāi)發(fā)和研制用于回轉(zhuǎn)窯的新型節(jié)能磚對(duì)于水泥行業(yè)節(jié)能尤為重要。新型節(jié)能耐火材料主要以輕質(zhì)骨料以及輕質(zhì)造孔劑為原料制成的大理莫來(lái)石隔熱磚輕質(zhì)耐磨磚,它通過(guò)降低材料的密度和提高材料的氣孔率來(lái)降低耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù),從而達(dá)到保溫節(jié)能的目的。這種輕質(zhì)耐磨磚主要用于回轉(zhuǎn)窯的分解帶。輕質(zhì)耐磨磚用于水泥回傳窯如窯最后面,與其他大理莫來(lái)石隔熱磚磚種性能對(duì)比,輕質(zhì)耐磨磚有較低的導(dǎo)熱系數(shù)和較低的體積密度。荷重軟化溫度和耐壓強(qiáng)度也有所降低,但不影響輕質(zhì)保溫磚的使用,因?yàn)樵谶@一區(qū)間,物料的熱負(fù)荷較小,固體物料的沖刷和磨損也較輕,因此在耐火材料配置上,主要考慮適抗堿侵蝕能力即可。
此外,還要求晶相細(xì)小并均勻分布在玻璃相中,形成均勻致密的組織結(jié)構(gòu)。焦?fàn)t隔熱磚表面不平整和裂紋會(huì)使侵蝕加劇,液面處的池壁磚和池壁磚砌縫處于易被玻璃液蝕損的地方,水平縫的蝕損比垂直縫嚴(yán)重,故要求砌體表面光滑,砲縫小,并要整塊立砌.煤氣與重油的燃燒產(chǎn)物及個(gè)別配合料組分的揮發(fā)物,也會(huì)腐蝕火焰空間、小爐、蓄熱室等處的莫來(lái)石隔熱磚耐火材料。高溫下不同筑爐材料之間會(huì)相互反應(yīng),以致?lián)p壞。如1600~1650℃黏土磚和硅磚會(huì)劇烈反應(yīng),高鋁磚和硅磚會(huì)起中等反應(yīng),大理莫來(lái)石隔熱磚電熔鋯剛玉磚與硅磚會(huì)起劇烈反應(yīng),嚴(yán)重共熔。電熔鋯剛玉磚與石英磚、白泡石起中等反應(yīng),而與剛玉磚起接觸反應(yīng)。所以,剛玉磚可用作過(guò)渡材料。