
料粉對耐火材料的蝕損作用主要表現在粉料(liào)高溫蒸發的堿性蒸氣對耐火材料的侵蝕,如煙台隔熱磚表麵的熔蝕、內部的“鼠洞(dòng)”等,以及格子磚中的反霞石化(huà)作(zuò)用等。再者,粉料中超細粉(fěn)的飛料在蓄熱(rè)室格子體中集聚,形成(chéng)瘤子,堵塞格子(zǐ)孔,嚴重時造成格子磚倒塌、損毀(huǐ),被迫熱修。蝕損作用隨溫度升高而加劇,熔化溫度每提高50~60℃就會使使用期限縮短約一年。前臉牆、加料口、熔化部前部空(kōng)間、池壁、小爐、蓄熱室上層格子體等部位都會受到料粉的蝕損。玻璃液(yè)對(duì)漂珠(zhū)磚廠家耐火材料的蝕損作(zuò)用比料粉要小得多(duō),玻璃液與耐火材(cái)料界麵層上的相反應(yīng)是複雜的。玻璃液首先溶解耐(nài)火材(cái)料中的遊離的SO₂。莫來石的溶解速度(dù)較小,它聚集到玻璃液和耐火(huǒ)材料的界麵上,雖然小結(jié)晶的莫來石溶解了,但在(zài)使用時大(dà)結晶的莫來石甚至(zhì)有了增長。

低導熱多層漂珠磚複合莫來(lái)石(shí)磚使(shǐ)用創新的工作層、保溫層(céng)、隔熱層多層(céng)複合結構設計,導熱係數大大(dà)降低。該材料的工作層以(yǐ)莫來石為骨料,加入12%~15%的碳(tàn)化矽,10%~12%的紅柱石細(xì)粉,具有較高的常溫耐壓強度、較高的荷重軟化溫度、良好抗熱震(zhèn)性;保溫層設計采用M60或M70莫來石為主原料,適宜的氧化鋁含量使其(qí)具備更高的煙台(tái)漂珠磚(zhuān)莫(mò)來石相含量,幾乎不含剛玉相,其保溫層具備(bèi)比(bǐ)工作層更低(dī)的(de)導熱係數,且(qiě)與工作層具有良好的(de)結合性(xìng)、較高的強度及耐磨性(xìng)。隔熱層選用含鋯纖維板,因含鋯纖維板在不同溫度下的導熱係數(見表1)都處於較低位(wèi)置,同時在高(gāo)溫(wēn)下的收縮率(lǜ)也(yě)是較低[1]。因此低導熱多層複合莫(mò)來石磚具有高強度、高(gāo)耐磨、高抗蝕、高荷(hé)重軟化溫度以及優良的抗熱(rè)震性能,完全滿足了(le)大中型水泥回轉窯生產工藝的要求,同時由於其具有低導熱的特性,使得筒體(tǐ)外表溫度降低,減少了噸熟料原煤消耗(hào),同時延長了筒體使用壽命,從而能(néng)為水泥企業帶(dài)來(lái)較大的社會經濟效益。

耐用的隔熱磚的產品性能好(hǎo),塞棒(bàng)水口的沉積堵塞比內孔部位侵蝕(shí)問題更嚴重、更為普遍,尤其是對(duì)於鋁(lǚ)鎮靜鋼(gāng)的澆注。目前,對於堵塞問題(tí)通過改變材質和流態是較(jiào)理想的技術路線。高溫強度要(yào)求(qiú)特(tè)別重要,比(bǐ)長水口、塞棒要求高。鋼(gāng)水衝擊不能掉底,鋼水擺動不能折斷。理論上要求在高溫抗折強度達到2.5MPa,生產實際(jì)中控製燒後常溫抗折強度不得低於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(qiú)苛刻(kè),因為(wéi)塞(sāi)棒僅是外部浸入鋼水而非內孔(kǒng),傳熱由外及內(nèi);另外,耐用的漂珠磚塞棒多隨中間包一起預熱也降低了其熱震(zhèn)性要(yào)求。

輕質耐火(huǒ)材料最早以漂珠磚(zhuān)廠家輕質粘土磚(zhuān)為主,由於(yú)耐溫性(xìng)能(néng)有限,隻能用到溫度比較低的窯爐內使用,上世紀九十年代後期莫(mò)來石磚、氧化鋁熔融(róng)噴吹技術逐漸成熟從而開(kāi)發了空心球磚,近幾年來耐火(huǒ)材料發泡工藝的成(chéng)熟又開發了發泡型輕質耐(nài)火材料,使(shǐ)耐火材料的熱導率大大降低,形成了耐用的耐火隔熱磚(zhuān)。本世紀初,耐火纖維(wéi)技術發(fā)展較(jiào)快,耐(nài)火纖維的壓成板、氈(zhān)等定(dìng)型材料工藝逐(zhú)步完善且耐(nài)火纖(xiān)維的溫度不斷提高,形成了(le)目前的耐火纖維隔熱材料(liào)係列產品。化學(xué)性質穩定,強(qiáng)度較高,可以抵(dǐ)抗爐窯局部機械(xiè)震動不開裂,熱效工作時抗滲漏性能強,不(bú)易被金屬(shǔ)熔融液浸潤,不粘結(jié),導熱與膨脹係數小(xiǎo),保證熱工設備的穩定性。

耐用的耐火保溫(wēn)磚(zhuān)優良的抗(kàng)熱震性。水口使用前一般預熱到(dào)1100℃,而連鑄開澆鋼水溫度(dù)高達1500℃,水口需在1s內(nèi)承受開澆熱震溫差400℃。抗結晶器保護渣侵蝕性好。渣線部位用鋯碳材料因ZrO2的引入,其耐渣蝕性增強,但鋯碳材料因其較低的(de)碳含量及ZrO2的相變又存在熱震炸裂風險,因此要求預熱後不能降溫太快。同時,因耐用的漂珠磚廠家(jiā)鋯碳材料如果與內(nèi)孔鋼水直接接觸,因其石墨(mò)含量及(jí)結合強度較低,在(zài)高速鋼流的衝刷下會被快速熔損,所以必(bì)須與(yǔ)本體鋁碳材(cái)料或內襯材料配合使用。抗鋼液侵蝕性好,尤其是內孔部分,既要抗鋼水衝刷,又要耐化學(xué)侵蝕。浸在結晶器中的本體(tǐ)部(bù)分很少被侵蝕,這也(yě)是選(xuǎn)擇鋁碳質浸入式水口的主要原(yuán)因。

抗鋼液侵(qīn)蝕性越高越好,尤其是(shì)棒頭材料。這是因為棒頭區域承受高(gāo)湍(tuān)流鋼水的持續衝刷侵蝕,蝕損(sǔn)較快會導致控流不好或失控終澆。現多采用煙台隔熱耐火磚或鋯碳複合料(適用於(yú)大多數碳素鋼)及鎂碳料。耐用的(de)漂珠(zhū)磚廠家高(gāo)溫強度指標要求不高,因為塞棒壁相對較厚,有足(zú)夠強度,故(gù)而(ér)幾乎所有廠家(jiā)均把生產過程中的廢品、廢(fèi)料(liào)、車削料、集塵回收料經過破碎、分篩、烘烤(或燒成除碳)回加(jiā)進塞棒本體料,可以引入50%(w)左右。由於塞棒使用中需要垂直固定,且進行(háng)高頻往(wǎng)複衝動(dòng),對強度也有最低要求,一(yī)般而論(lùn),本體材料燒後常溫抗折強(qiáng)度不得低於4MPa。