
連鑄(zhù)功(gōng)能耐火材料以含碳為其特色,這是由(yóu)晉中輕質保溫磚耐火材料的應用(yòng)要求決定的。鱗片石墨的主要(yào)功能可概(gài)括為兩條:增強抗熱震性,因(yīn)其較高的熱導率和較低的膨脹係數,提高了(le)熱擴散(sàn)能力,緩解(jiě)熱應(yīng)力集聚(jù);另外是其不與耐火氧化物產生陶瓷結合(hé),大量(liàng)的(de)質量好(hǎo)的莫來石(shí)磚對緊密的氧化物陶瓷基質及結合網絡起(qǐ)到了阻斷隔離作(zuò)用,就像氣孔一樣(yàng),使熱應力掉進了“黑洞”,因而能夠阻(zǔ)止裂(liè)紋擴展,其比氣孔絕熱更可貴的一點(diǎn)是,不對熔(róng)渣潤濕,不會吸收液渣“填(tián)坑”。要(yào)說明的是,不同於常見的金屬及其(qí)氧化(huà)物等,石墨的熱導率隨溫度的升高反而降低,在極高溫度(dù)下趨於不導熱狀態,這對石墨作為連(lián)鑄功能耐火材料的應用也大有裨益,在持續高溫應用條件(jiàn)下可(kě)以使材料保持基本恒定的溫度梯度。增強抗侵蝕性,因(yīn)其對渣、熔劑及鋼水的(de)不潤濕性,不僅自(zì)身不容易被侵蝕,還進而能夠(gòu)保護包裹纏繞(rào)的基質顆粒。另外,就是石(shí)墨特異的耐高溫性能,與一般耐高溫材料不同,石墨的強度是隨溫度(dù)的升高而增高,這也賦予基(jī)質顆粒乃至基體(tǐ)材料較高(gāo)的抗侵蝕性。

由於質量好的隔熱耐火磚具有如下特點:使用溫度高,可以在1300℃長時間(jiān)使用,非金屬材料具(jù)有很強的耐酸堿侵蝕性能,不會出現金屬錨固件在高溫下的(de)氧化、開焊而引起耐火材料剝(bāo)落(luò)的現象(xiàng);與耐火材料有(yǒu)相近的導熱係數,減少由於(yú)質量好(hǎo)的輕質保溫磚漂珠(zhū)磚(zhuān)的體積變化差異產生的應力;由於陶瓷錨固件代替(tì)金屬錨固件減少(shǎo)了熱橋效應,使整體導熱性能降低,因此節能效果(guǒ)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(lěng)熱空氣交(jiāo)替接觸,使矮(ǎi)牆損壞(huài)較快(kuài)。目前采用矮牆整體預製的方法進行製作,這種方法有可以快速安裝、實現複雜形狀製作、免受水泥廠施工環(huán)境影響,而且製作過程給予充分的養護和烘烤(kǎo)可以達到最佳的耐火(huǒ)材料性能。因此可以大大(dà)提高砌牆的使用壽(shòu)命。更重(chóng)要的是矮(ǎi)牆砌塊采用了輕質和重質材料複合,因此降低了耐火襯體(tǐ)的導(dǎo)熱係(xì)數,達到了良好的節能效果。

窯爐用耐材包括窯(yáo)爐的牆體和萱頂,一般分內外三層,內層(céng)為輕質保溫棉、氈、板等,中層為重質或晉中輕質保溫磚,外層以紅磚或低溫保溫磚為主。內層的輕質保溫層近(jìn)幾年發展比較迅速,以低溫莫來石纖維為主,兼顧了(le)高溫莫(mò)來石(shí)纖維、高鋁莫來(lái)石纖維、含鋯莫來石纖維等,在纖維製成工藝上采用了拉絲、甩絲、噴吹等工藝。內(nèi)層也(yě)有用質量好的輕質保溫磚輕質莫來石、高鋁等輕(qīng)質磚或者板,以輕質氧化鋁、莫來石等空心球磚為主體。中層的重質材料仍然采用低鋁高(gāo)矽、高鋁低矽、莫來石磚與堇青石、焦寶石與莫來石等材料(liào)製成的重質材料為主。外層的低溫耐火材料主要以鋁礬土、焦寶(bǎo)石、粘土等製(zhì)作而成,相對鋁含量(liàng)偏低(dī),耐溫性能較差但價格較低。

質(zhì)量好的隔熱磚的產品性能好,塞棒水口的沉積(jī)堵塞比(bǐ)內孔部位(wèi)侵蝕問(wèn)題更嚴(yán)重、更為普遍,尤其是對於鋁(lǚ)鎮(zhèn)靜鋼的澆注。目前,對於(yú)堵塞問題通過改變材質和流態是較理想的技術路線。高溫強度要求特別重(chóng)要,比(bǐ)長水口、塞棒要求(qiú)高(gāo)。鋼水衝擊不能掉底(dǐ),鋼水擺動不能(néng)折斷。理論上要求(qiú)在高溫抗折強度達到2.5MPa,生產實際中控製燒後常溫抗折(shé)強度不得(dé)低於6MPa。整體塞棒較好的抗熱震性,但不如浸入(rù)式水口及長水口要求苛刻,因為塞棒僅是外部浸入鋼水而非內(nèi)孔,傳熱由外及(jí)內;另外,質(zhì)量(liàng)好的輕質保(bǎo)溫磚塞棒多隨中間包一起預熱(rè)也降低了其熱震(zhèn)性要求。

通過晉中輕質保(bǎo)溫磚在回轉窯的實際應用,起到了(le)較好的保溫效果,在窯筒體(tǐ)外表風速為2.5m/s;室外(wài)平均溫度為25℃的情況下,使用質量好的輕質保溫磚輕質耐磨磚的筒體溫度為247℃,使用矽莫磚的筒體表麵溫度為289℃。新型襯體(tǐ)結構,用新型襯體結構,通(tōng)過對耐火材料安裝進(jìn)行改造,可以提高耐火材料的使用壽命,從而達到(dào)節能的(de)效果。篦冷機通(tōng)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,因此經常出現剝落、燒塌現象,耐火材料使用壽命短(duǎn)。采用陶(táo)瓷錨固(gù)件整體澆注作的方法可以大幅度提高襯體的使用壽命(mìng),而(ér)且還可(kě)以降低耐火襯體的(de)導熱係數。