
連鑄功能耐火材料(liào)的材料體係,由最初簡單(dān)的熔融(róng)石英質、鋁碳材質,逐步開發應用了高耐蝕的鋯碳(渣線、棒頭)、鎂碳(棒頭、水口(kǒu)碗口、快換水口端麵)、尖晶石碳(棒頭、水口內壁)、高耐磨高碳化矽含量的質量好的莫來石磚或鋯英石碳(快(kuài)換(huàn)水口端麵)、透氣材料(長水口碗口、內壁)及眾多浸入式水口防堵塞襯體材料(莫來石質、尖晶石質、白雲石質、鋯酸鈣質等)。所用原材料更是品種廣泛(fàn),主原料使(shǐ)用各種氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化矽及合成龍(lóng)口(kǒu)焦爐隔熱磚莫來(lái)石、尖晶石、碳化矽、賽隆、阿(ā)隆等,碳源有(yǒu)鱗片石墨、無定形碳、瀝青、石墨微(wēi)粉等;輔料發展(zhǎn)更為全麵、細微,各種防氧化劑(矽粉、碳化矽、低熔點玻璃粉、含硼材料、鋁粉、鋯化合物等)、增強劑、成型助劑(jì)、防潮劑等;結合劑雖仍以酚醛樹脂(zhī)為主,有的輔以瀝青混合結合,酚醛樹脂的引入形態、稀釋調和(hé)劑、各種改性體(硼改性、鎳改性(xìng)、碳化(huà)矽改性、白炭黑(hēi)或有機矽改性等)等各公司不一,發展變化(huà)較大。

浮法玻璃窯玻璃生產工藝流(liú)程,龍口焦爐隔熱磚(zhuān)在玻璃窯爐(lú)中使用時,由於(yú)高(gāo)溫、火焰、料粉、氣氛、氣流和液流等作用,會遭到嚴重的破壞,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,同樣會使耐火材料受到很大(dà)的,甚至是很嚴(yán)重的損壞(huài),需特別注意(yì)。下麵介紹幾種損壞情況。窯內料粉、玻(bō)璃液和(hé)火焰氣體在高溫下(xià)都(dōu)會侵蝕耐火材(cái)料。配合料中的純堿、芒硝(xiāo)、硼酸鹽、氟化物、氧化物在高溫下與耐火(huǒ)材料(liào)表麵作(zuò)用,生成(chéng)低共熔物或疏(shū)鬆狀物,並(bìng)借(jiè)助焦爐隔熱磚廠家耐(nài)火材(cái)料本身的空隙或界麵的交代反應繼續向磚體(tǐ)內部滲透擴散,而使耐火材料逐漸(jiàn)被溶解、剝落而減薄、變質、進行重結晶等。上述各種鹽類與化合物的蝕損機(jī)理是不(bú)同的,芒硝比純堿的(de)蝕損作用強得多。

龍口隔熱磚被侵蝕後,與它接觸的熔融物中增添(tiān)了SO₂和(hé)Al₂O₃的成分(fèn)。熔融物將擴散到玻璃液的其餘部分中去。在(zài)擴散過程中,熔融物的成分發生變化,SO₂和堿液增加了,而在界麵(miàn)上發生了β-Al₂O₃結晶的聚(jù)集作用,所以(yǐ),在耐火材料與玻璃液的接觸麵上,首先是莫來石層,接著是β-Al₂O₃層,然(rán)後是未受侵蝕的耐火材料。耐火材料溶解後(hòu),使玻璃液黏度增大(dà),促使在耐火材(cái)料(liào)表麵形成較難移動的保護層,減弱了繼續侵蝕的作用。玻璃液對耐(nài)火材料的(de)侵蝕作用,取決於其黏度和(hé)表麵張力(lì)等物理性質。黏度低和表麵張力小的玻(bō)璃液最(zuì)容易浸潤質(zhì)量好的焦爐隔熱磚耐火材料,並從其(qí)表麵細孔吸入內部,使整個耐(nài)火材料受到強烈的侵蝕。

質量好的耐火保溫磚優良的抗熱震性。水口使(shǐ)用前一般(bān)預熱到1100℃,而連鑄開澆(jiāo)鋼水溫度高達1500℃,水(shuǐ)口需在1s內承受開澆熱震溫差400℃。抗結晶器保護渣侵蝕性好。渣線部位(wèi)用(yòng)鋯(gào)碳(tàn)材料因ZrO2的引入,其耐渣蝕性增強,但鋯碳材料(liào)因其較低的碳含量及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,因質量好的焦爐(lú)隔(gé)熱磚廠家鋯碳材料如果與內孔鋼水直接接觸,因其石墨含量及結合強度較低,在高速鋼流的衝刷下會被快速熔損,所(suǒ)以必須與本(běn)體鋁碳(tàn)材料或內襯材料配(pèi)合使用。抗(kàng)鋼液侵蝕性好,尤其是內孔部分,既要抗鋼水衝刷,又要耐化學侵蝕。浸在結晶器中的本體部分(fèn)很少被侵蝕,這也是選擇鋁碳質浸入式(shì)水口的主要(yào)原(yuán)因。

通過龍口輕質保溫磚在回轉窯的實際應用,起到了較好的保溫效果,在窯筒體外表風速為2.5m/s;室外平均溫度為25℃的情(qíng)況下,使用質(zhì)量好的(de)焦爐隔熱磚輕質(zhì)耐(nài)磨(mó)磚的筒體溫度為247℃,使用(yòng)矽莫磚的(de)筒體表麵(miàn)溫度(dù)為(wéi)289℃。新(xīn)型襯體結構,用新型襯體結構,通過對耐火(huǒ)材料安裝(zhuāng)進行改造,可以提高耐火材料的使(shǐ)用壽命,從而達(dá)到節(jiē)能的(de)效果。篦冷機通過襯體改造後的節能情況大大改善,篦冷機頂部施工難度大,尤其一段頂(dǐng)部環境溫度可達1100℃,熱氣流對耐火材料衝刷嚴重,因此經常出現(xiàn)剝落、燒(shāo)塌現象,耐火材料(liào)使用(yòng)壽命短。采用陶瓷錨固件整體(tǐ)澆注作的方法可以大(dà)幅度提高(gāo)襯體的使用(yòng)壽命,而且還(hái)可(kě)以降低耐火襯體的導熱係數。

由(yóu)於質量好的隔熱耐火磚具有如(rú)下(xià)特點:使用溫度高,可以在1300℃長時(shí)間(jiān)使用,非金屬材料具有很強的(de)耐酸堿侵蝕性能,不會出現金屬(shǔ)錨固件在高溫下的氧化、開(kāi)焊而引(yǐn)起耐火材料剝落的現象;與耐火材(cái)料有相近的導熱係數,減少由於質量好的焦爐隔熱磚漂(piāo)珠磚的體積變化差異產生(shēng)的應力;由於陶瓷錨固件代替(tì)金(jīn)屬(shǔ)錨固件減少了熱橋效應,使整體導熱性能降低,因此節能效果也明顯增強。篦冷機矮牆要長期承受300-1450℃的高溫熟料顆粒的衝刷,同時跟冷熱空氣交替接觸,使矮(ǎi)牆損壞(huài)較快。目前(qián)采用(yòng)矮牆整體預製的(de)方法進行製作(zuò),這種方(fāng)法有可以快速安裝、實現複雜形狀製作(zuò)、免受水(shuǐ)泥廠施工環境影響,而且製作過程給予充(chōng)分的養護和烘烤可以達到最(zuì)佳的耐火材料(liào)性能。因此可以大大提高(gāo)砌牆的使用壽命。更重要的是矮牆砌塊采用了輕質和重質材料複(fù)合,因此降低了耐火襯體的導熱係數,達到了良好(hǎo)的(de)節能效果。