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窯爐用耐材包括窯爐(lú)的牆體和萱頂,一般分內外三層,內層為輕質保溫棉、氈、板等,中層為重質或長治輕質保溫磚,外層以紅(hóng)磚或低溫保溫磚為(wéi)主。內層的輕質保(bǎo)溫層近幾年發展比較迅速,以(yǐ)低溫莫(mò)來石纖維為主,兼顧了高溫莫來石纖維、高鋁莫來石纖維、含鋯莫來石纖維等,在纖維(wéi)製(zhì)成工藝上采用了拉絲、甩絲、噴吹等工(gōng)藝。內層(céng)也有用性價比高(gāo)的輕(qīng)質(zhì)莫來石磚輕質莫來石、高(gāo)鋁等輕質磚或者板,以輕質氧化鋁、莫來石等空心球磚為主體。中層的(de)重質材料仍然采用(yòng)低鋁高矽、高鋁低矽、莫來石磚與堇青石、焦寶石與莫來(lái)石等材料製成的重質材(cái)料為主。外層的低溫耐火材料主要以鋁礬(fán)土、焦寶石、粘土等製作而成(chéng),相對(duì)鋁含量偏低,耐溫性能較差但價格較低。

料粉對耐火材料的蝕損作用主要表現在粉料高溫蒸發的堿性蒸氣對耐火材料的侵蝕,如長治隔熱(rè)磚表(biǎo)麵的熔(róng)蝕、內部的“鼠洞”等,以及格子磚中的反霞石化作(zuò)用等。再(zài)者,粉料中超細粉的飛料在蓄熱室格子體中集聚,形成瘤子,堵塞格(gé)子孔,嚴重時造成(chéng)格子磚倒塌、損毀,被迫(pò)熱修。蝕損作用隨溫度升高而加劇,熔化溫(wēn)度每提高50~60℃就會使(shǐ)使用期限縮(suō)短約一年。前臉牆、加料口、熔化部前部空間、池壁、小爐、蓄熱室上層格子體等部位都會受到料粉的蝕損(sǔn)。玻璃液對輕質莫來石磚廠家耐火材料的蝕損作用比料粉要小得多,玻璃液與(yǔ)耐火材料界麵層上的相反應是複雜的。玻璃液首先溶解耐火材料中(zhōng)的遊離的SO₂。莫來石的(de)溶解速度較小,它(tā)聚集到玻璃液和耐火(huǒ)材(cái)料的(de)界麵(miàn)上,雖然小結晶的莫來石溶解了,但在使(shǐ)用時大結晶的莫(mò)來石甚至(zhì)有了增長。

長水(shuǐ)口一般不予(yǔ)預熱,且體(tǐ)型較大,抗熱震要求最為苛刻。當前主(zhǔ)要有(yǒu)兩大技術來應對該問題。一是(shì)歐洲的內壁氧化(huà)方式,以外國公司為例,長水口燒成采用裸燒方式,外部施釉,碗口遮蔽,內孔體處(chù)於氧化氣氛,形成1~2mm厚的氧化層和1.5mm左右的變質層以緩衝熱震,鋼包到1500℃以上的高溫鋼水直接衝擊該透氣絕熱層,延緩了對外部鋁碳本體(tǐ)的直接熱衝擊(jī),抗熱震(zhèn)性得到保證;二是國內開發的絕熱內壁方式,使用高鋁聚輕磚或(huò)氧化鋯的空心球或長治漂珠磚等低導熱(rè)材料預成型內壁,也起到了很好的抗熱震效果,但製造工藝略為複雜。另外,一些無碳防堵塞技(jì)術,如莫來(lái)石、輕質莫來石磚廠家尖晶石、鋯酸鈣等內襯(chèn)材料的(de)引入,因為無石墨(mò)或極大地降低(dī)了碳含量,從而對開澆熱(rè)衝擊不敏感(gǎn),在一定程度上也提(tí)高了水口的(de)抗熱震性。

長治莫(mò)來石磚在(zài)現代陶瓷窯爐中應用最為廣泛,主要因為其質輕、施工方便等特點,操作起來比較容易。建築衛生陶瓷隧道窯、輥道窯、和其它陶瓷行業常用的推板窯等一些長形窯爐,由於有(yǒu)預(yù)熱(rè)帶、燒成帶、保溫(wēn)帶、冷卻帶等,根據不(bú)同段的不同溫(wēn)度合理使用輕質耐火材料對窯(yáo)爐的節能尤其重(chóng)要。輕質耐火材料(liào)近幾年發展迅速,尤其以輕質莫來石(shí)磚廠家輕質莫來石磚、高鋁莫來石磚、莫來石纖維和高鋁莫來石(shí)纖維等發展較快,為建築衛生(shēng)陶瓷的窯爐節(jiē)能提供了必要的材料保障。陶瓷窯爐用重質耐火材料與玻璃(lí)工(gōng)業類似,主要以酸性磚、中性磚和(hé)部分特種(zhǒng)磚為主(zhǔ),選磚的(de)依據主要根據窯爐的燒成溫度(dù)、氣氛和熔融材料的(de)腐蝕性、酸(suān)堿(jiǎn)性等(děng)決定。

抗鋼液侵蝕性越高越好,尤其是棒頭材料。這是因為棒頭區域承受高湍流鋼水的(de)持續衝刷侵蝕,蝕損較快會導(dǎo)致控流不好或失控終澆。現多采用長治隔熱耐火磚或鋯碳複合料(適用於大多數碳素鋼)及鎂(měi)碳料。性價比高的輕質莫來(lái)石磚廠家高溫(wēn)強度指標要求不高,因為塞棒壁(bì)相對較(jiào)厚(hòu),有(yǒu)足夠強度,故而幾乎所有廠家均把生產過程中的廢品、廢料、車削料、集塵回收料(liào)經過破碎、分篩(shāi)、烘烤(或(huò)燒成除碳)回加進塞棒本體料,可以引入(rù)50%(w)左右。由(yóu)於塞棒使用中需要垂直固定,且進行高頻往複衝動,對強度也有最低要(yào)求,一般而論,本體材料燒後常溫抗折強度不(bú)得(dé)低於4MPa。