
能源問題是人類普(pǔ)遍關注的問題。水泥工業每年消耗燃料平均約為(wéi)全世(shì)界消耗總量的 1.6%,水泥成本中(zhōng)能源(yuán)費可達30%以上。水泥(ní)企業已經把節能問題作(zuò)為關注的焦點。工信部582號文關於《工業和信息化部關於水泥工業(yè)節能減排的指導意見》中明確指出‘十二五’末,全國水泥生產平均可比熟料(liào)綜合能耗小於114千克標準煤/噸,水泥綜(zōng)合能耗小於93千克標準煤/噸。矽藻土磚廠家(jiā)耐火材料作為水泥行(háng)業節能的(de)原動力,如何推進濟寧隔熱磚節能技(jì)術(shù)在水泥行業的(de)應用呢(ne)?對(duì)於新型(xíng)幹(gàn)法水泥生產線而言,其能源消耗(hào)量受其生產規模、設備選型、工藝狀況、原料差異、管理(lǐ)水平等因素的影響,其能源消耗也(yě)有不同,目前國內一般和國外先進水(shuǐ)平差距較大。

玻璃液沿著矽藻土磚耐火(huǒ)材料流動時具有滴水穿石的功(gōng)效,把(bǎ)耐火材料磨出一條條溝槽(cáo),這是機械磨損。主要磨損部位在玻璃液麵處。另外,在(zài)循環液流流動處(特別是液流紊亂處)也明顯可見。當液麵波動(dòng)及液流變(biàn)化(如受溫(wēn)度波(bō)動影響)時,磨損加劇(jù)。物理侵蝕與時間、溫度有(yǒu)很大的關係。物理侵蝕最重要的是玻璃液流的衝(chōng)刷作(zuò)用和隔熱磚。在高溫區,熔融玻(bō)璃液流的衝(chōng)刷作用會使化學侵蝕速率成倍增加。在低溫區域(yù),化學侵蝕(shí)很小,主(zhǔ)要是液流衝刷的物理侵蝕。在熔化池高溫區,玻璃流黏度低,液流強烈。尤其是使用電助熔和鼓(gǔ)泡以後,液流更為強烈。強烈的衝刷作用與化學侵蝕(shí)配合(hé)會(huì)對性價比高的矽藻土磚廠家耐火材料造成很大(dà)的破壞。

耐火材料是矽酸鹽學科的一個分支,矽酸鹽材料一般分為:水泥、玻璃、陶瓷和(hé)耐火材料。而耐(nài)火材料從使用的角度來分又可分為:冶金工業用耐火(huǒ)材料、水(shuǐ)泥(ní)行業用耐(nài)火材料、玻璃行業(yè)用耐火材料和其他(tā)耐(nài)火材料。其中(zhōng)陶瓷用耐火材料歸為其(qí)他耐火材料,建築衛生陶瓷屬(shǔ)於陶瓷(cí)的一個(gè)分支,因(yīn)而建築衛生陶(táo)瓷用耐火材料理(lǐ)所當然(rán)的歸為其他用耐火材料一類了。理論上講,耐火材料(liào)性價比高的矽藻土磚又有定型耐火材料和不定型耐(nài)火(huǒ)材(cái)料之分,但一般不定型(xíng)耐火材料多用於水泥、冶金窯爐,而玻璃行業和陶瓷行業(yè)用量不大,不定型(xíng)耐火材(cái)料尤其是耐火骨料、耐火(huǒ)澆注(zhù)料和耐火材料的膠凝劑等(děng)對部分性價比高的隔熱磚起到不可估(gū)量的作用。

由於性(xìng)價比高的隔熱耐火磚具有(yǒu)如下特點:使用溫度高,可以在1300℃長時間使用(yòng),非金屬材料具有很強的耐酸堿侵蝕(shí)性能,不會出現金屬錨固件在高溫下的氧化、開焊而引起耐火材料剝落的現象;與耐火材(cái)料(liào)有相近的導熱係數(shù),減少由於性價比高的矽藻土(tǔ)磚漂珠磚的體積變化差異產生的應力;由於陶瓷錨固(gù)件代替金(jīn)屬錨(máo)固件減少了熱橋效應,使整體導熱(rè)性能降低,因此節能效果也明顯增強。篦冷機(jī)矮牆要(yào)長期承受300-1450℃的高溫熟料(liào)顆粒的衝刷,同時跟冷熱空(kōng)氣交替接觸,使矮牆損壞較快。目前采(cǎi)用矮牆整體(tǐ)預(yù)製的(de)方法(fǎ)進行製作,這種(zhǒng)方法有可以快速安裝、實現複雜形狀製作、免(miǎn)受水泥廠施工環境影響,而且製作過程(chéng)給予充分的養(yǎng)護和烘烤(kǎo)可以(yǐ)達(dá)到最(zuì)佳的耐火材料性能。因此可以大(dà)大提高砌牆的使用壽命。更重(chóng)要的是矮牆砌塊采用了輕質和重質材料複合,因此降低了耐火襯體的導熱係(xì)數,達到了良好的節能效(xiào)果。

濟寧隔(gé)熱磚被侵蝕後,與它接觸的熔融物中增添了SO₂和Al₂O₃的成分。熔融物將擴散到玻璃液的其餘部分中去。在擴散(sàn)過程中,熔融物的成分發生變化,SO₂和堿液(yè)增加了,而在界麵上發生了β-Al₂O₃結晶的聚集作用(yòng),所以,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,然後是未受侵蝕的耐火材料。耐火(huǒ)材(cái)料溶解後,使玻璃液黏度增(zēng)大(dà),促使在耐火(huǒ)材(cái)料(liào)表麵形成較難移動的保護層,減(jiǎn)弱了繼續侵蝕的作用。玻(bō)璃液對耐火材料的侵蝕作(zuò)用,取決於其黏度和表(biǎo)麵張(zhāng)力等物理性質。黏度低和表麵張力小的玻璃液最容易浸潤性價比高的矽藻土磚耐火材料,並從其表(biǎo)麵細孔吸入內(nèi)部,使整個耐火材料受到強烈的侵蝕。

玻璃和配合料的揮發物在池爐的上部空間和(hé)蓄熱室中部都存在,對這些部位的(de)耐火(huǒ)保溫磚進行化學侵蝕。揮(huī)發物的成分主要是矽藻土磚堿金屬(shǔ)氧化物的化合物和硼的化合物,還有氟化物、氯化物和硫的化合物。這些揮發物除以氣相狀態與耐火材料發生化學反應外,在溫度低(dī)時(shí)還會凝結成液相與耐(nài)火材料發生化學反應。其中鈉的化合物(wù)在1400℃。時就會冷凝。這些(xiē)冷凝液體通過浸潤、擴散(sàn)向濟(jì)寧矽(guī)藻土磚耐(nài)火材料氣孔內滲透。尤其(qí)是當上部結構砌體有龜裂和未充滿泥(ní)漿的砌縫時,會給耐火材料(liào)造成很大的破壞。隨著池爐技術的進步,蓄熱室的高度不(bú)斷增加,格子體自重對於下層格子磚及(jí)爐(lú)條镟的壓力很大,當化學侵蝕將其損壞後(hòu),在損壞部位由於(yú)應力集中而破壞,結果會導致整個(gè)格子體的倒塌。