
玻璃和配合料的揮(huī)發物在池爐的上部空間和蓄熱室中部都存在,對這些部位的耐火保溫磚進行化學侵蝕。揮發物(wù)的成分主要是耐火保溫磚(zhuān)堿(jiǎn)金屬(shǔ)氧化物的化合物(wù)和硼的化合物(wù),還有氟化物、氯化物和硫的化合(hé)物。這(zhè)些揮發(fā)物除以氣相(xiàng)狀(zhuàng)態與耐火材料發生化(huà)學反應外,在溫度(dù)低時(shí)還(hái)會凝結成液相與耐火材料發生化學反應。其(qí)中鈉的化合物在1400℃。時就(jiù)會冷凝。這些(xiē)冷凝液體通過浸潤、擴(kuò)散(sàn)向海南耐火(huǒ)保(bǎo)溫磚耐火材料(liào)氣孔內滲透。尤其是(shì)當上部(bù)結(jié)構砌體有龜裂和未充滿泥漿的砌縫(féng)時,會給(gěi)耐火材料造成很大的破壞。隨著池爐技術的進步,蓄熱室的高度不(bú)斷(duàn)增加,格子(zǐ)體(tǐ)自重對於下層格子磚及爐條镟的壓力很大,當化學侵蝕將其損壞(huài)後,在損壞(huài)部位由(yóu)於應力集中而破壞,結果會導致整個格(gé)子體的倒塌(tā)。

耐用的重質耐火保溫(wēn)磚基(jī)本有以下幾個品種:酸性磚:矽磚(SiO2),耐火粘土磚(SiO2+Al2O3),中性磚:高鋁磚,鉻磚(Cr2O3+Al2O3,MgO,FeO),堿性磚:鎂磚,鉻鎂磚,白雲石(shí)磚,特種磚:尖(jiān)晶石磚,鋯英石磚,氧化(huà)鋯(gào)磚,碳磚,碳化矽磚(zhuān),其他磚(zhuān)。陶瓷窯爐最早用耐火(huǒ)材料以重質磚為主,隨著輕質隔熱耐火材料的不斷完(wán)善,海南耐火保溫磚重質磚基本上在建(jiàn)築衛生陶(táo)瓷(cí)的隧道窯、軌道窯等除非有(yǒu)特殊需求外不再使用。而在耐腐蝕的窯爐如熔塊窯(yáo)、做色料的梭式窯、回轉窯等(děng)領域仍然使用重質耐(nài)火材料。目的是為(wéi)了不(bú)至於掉(diào)渣、抗腐蝕強度好。特別是(shì)熔塊窯,物料直接和隔熱(rè)耐火磚接觸,更應該謹慎選擇重質耐火材料,尤其(qí)是材質、密度和導熱係數等。這類窯爐的特點恰恰和隧道窯、軌(guǐ)道窯相反,一般重質(zhì)耐火材料在內層而重質耐火材料和保溫材料在中外層。

熔融玻璃與耐用的耐火保溫磚的反應造成的侵蝕,這種侵蝕以與玻璃液接觸的池壁(bì)磚為代表。玻璃中最重要的(de)是鈉鈣(gài)矽玻璃。一般的瓶罐玻璃和平板玻璃都(dōu)屬於這一類。這種玻璃中以SO₂為主要(yào)成分,含量(liàng)在70%左(zuǒ)右(yòu),Na₂O含量15%左右,CaO含量在10%左右,還有少量的Al₂O₃和MgO。為了改善玻璃的性能,以(yǐ)鈉鈣矽玻璃為基礎可以引入氧化物。這些(xiē)玻璃雖然(rán)種類較(jiào)多,但都可以簡化為SO₂含量、堿金屬氧化物含量和堿土金屬氧化物含量(CaO+MgO+BaO)來考慮。隻要上述三種氧化物含量基本(běn)相同(tóng),則對耐火材料的化學侵蝕也基(jī)本(běn)相(xiàng)同。但是硼矽玻璃對耐(nài)火保(bǎo)溫磚廠家耐火材料的化學侵蝕與鈉鈣矽玻(bō)璃不同。尤其是低堿(jiǎn)或無堿硼矽玻璃,其酸性氧化物含量高,熔化溫度也高。因此要(yào)使用特(tè)殊的(de)耐火材料。

長水(shuǐ)口一般不予預熱,且體型較(jiào)大,抗熱震要(yào)求最為苛刻(kè)。當前主要有(yǒu)兩大技術來應對該問(wèn)題。一是歐(ōu)洲的內壁氧化方(fāng)式,以外國公司為例,長水口燒成采用裸燒方(fāng)式,外部施釉,碗口遮蔽(bì),內孔體處於氧化(huà)氣氛,形(xíng)成(chéng)1~2mm厚的(de)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(rè)層,延(yán)緩(huǎn)了對外部(bù)鋁碳本體的直接(jiē)熱(rè)衝擊,抗熱震(zhèn)性得到保證;二是國內(nèi)開發的絕熱內壁方式,使用高鋁聚輕磚或(huò)氧化鋯(gào)的空心球(qiú)或海南漂珠磚等低導熱材料預成型內壁,也(yě)起到了很好的抗熱震效果(guǒ),但製造工藝略為複雜。另外,一些無碳防堵塞技術,如莫來石、耐火保溫磚廠家尖晶石、鋯酸鈣等內襯材料的引(yǐn)入,因為無石墨或極大地降低了碳含(hán)量,從而(ér)對開澆(jiāo)熱衝擊不敏感,在(zài)一定程度(dù)上也提高了水口的(de)抗熱震性。

連鑄功能(néng)耐火材料以含碳為其特色,這是(shì)由海南耐火保溫磚耐火材料的(de)應用要求決(jué)定的。鱗片石墨的主要功能可概括為兩條:增強抗(kàng)熱震性,因其較高的熱導率和(hé)較低的膨脹係數,提(tí)高了熱擴散能力,緩解熱應力集聚;另外是其不與耐火(huǒ)氧(yǎng)化物產生陶瓷結合,大量的耐用的莫來石磚對緊密的氧(yǎng)化物陶瓷基質及結合網絡起到了阻斷隔離(lí)作用,就(jiù)像氣(qì)孔一樣(yàng),使熱應力掉進了“黑(hēi)洞”,因而能夠阻止裂紋擴(kuò)展,其比氣孔絕熱更可貴的一點(diǎn)是,不對熔渣潤濕,不會吸(xī)收液渣“填坑”。要說明的是,不同(tóng)於常見的金屬及其氧化物等,石墨的熱導率(lǜ)隨溫度的升高反而降低,在極高(gāo)溫度下趨於不導熱狀態,這對石墨作為連鑄功能(néng)耐火材料的應用(yòng)也大有裨益,在持續高溫應用(yòng)條件下可以(yǐ)使材料保持基本(běn)恒定的溫度梯度。增強抗侵蝕(shí)性,因其對渣、熔劑及鋼水的不潤濕(shī)性,不(bú)僅自身不(bú)容易(yì)被侵蝕,還(hái)進而能夠保護包裹纏繞的基質顆(kē)粒。另外,就是石墨特異的耐高溫性能,與一般耐高(gāo)溫材(cái)料不同,石墨的(de)強度是隨溫度的升高而增高,這也(yě)賦(fù)予基質顆粒乃至基體材料較高的抗侵蝕性。