
窯係統表麵(miàn)散熱的熱損失包括預熱器、回轉窯和冷卻機(jī)。其中回(huí)轉窯(yáo)的散熱損失占總散熱損失的50%以上,因此開發和研製用於回轉窯的新型節能磚對於水泥行業節能尤(yóu)為重要。新型節(jiē)能耐火材料主要以輕質骨(gǔ)料以及輕質造孔劑為原料製成的廣(guǎng)安莫來石隔熱磚輕質耐磨磚,它通過降低(dī)材料的密度和(hé)提(tí)高材料的氣孔率來降低(dī)耐火材料的導熱係數(shù),從而達到保溫節(jiē)能的目的。這種輕質耐磨磚主要用於(yú)回轉(zhuǎn)窯的分解帶。輕質耐磨磚用於水泥回傳窯如窯最後麵,與其他廣安莫來石隔熱磚磚種性能對(duì)比,輕質耐磨磚有較低的導熱係(xì)數(shù)和較低的體積密度。荷重軟化溫度和耐壓強度也有所降低,但不影響(xiǎng)輕質保溫磚的使用,因為在這一區間,物料的熱(rè)負荷較小,固體物料的衝刷和磨損也較輕,因此在耐火材(cái)料配(pèi)置上,主要考慮適(shì)抗堿侵蝕能力即可。

窯爐用耐材包括窯爐的牆體和萱頂,一般分內(nèi)外三層,內層為輕(qīng)質保溫棉、氈、板等,中層為(wéi)重質或廣安輕質(zhì)保溫磚,外層以紅磚或低溫保溫磚為主。內層的(de)輕質保溫層近幾年發展比較迅速,以低溫莫來石纖維為主,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,在纖維製成工藝上采用了拉絲、甩(shuǎi)絲、噴吹等工藝。內層也有用性價比高的莫來石隔熱磚輕質莫來石、高鋁等輕質磚或者板,以輕質氧化鋁、莫來石等空心(xīn)球磚為主體。中層的重質材料仍然(rán)采用低鋁高矽、高鋁低矽、莫來石磚與堇青石、焦寶石與莫來石等材料製成的重質材料為主。外層的低溫耐火(huǒ)材料(liào)主要以鋁礬(fán)土、焦寶石、粘土等製作而成,相對鋁含量偏低,耐溫性能較差但價格較低。

窯車用(yòng)耐火材料有窯(yáo)車麵、窯車支架、承(chéng)燒(shāo)板、匣(xiá)缽等(děng),除過組成(chéng)窯車的基本架構麵材料外,其餘的材料統(tǒng)稱為窯具材料。窯車用耐火(huǒ)材料和窯爐的牆體材料基本相同。窯具材料(liào)根據不(bú)同的情況有廣安莫來石磚、高鋁莫來石、堇青石(shí)、莫來石—堇青石、SiC、氧化(huà)物結合碳化矽、氮化矽結(jié)合碳化矽(guī)等。除過上述材料外,現代陶瓷窯爐不(bú)能忽(hū)略的是輥道窯的陶瓷棍棒,現在的陶瓷棍(gùn)棒有氧化鋁質、石英質、氮化矽質(zhì)、滲矽碳化矽質、再結晶碳化矽質、氮化矽結合碳化矽質等。建築衛生陶瓷輥道窯所用的棍(gùn)棒以高鋁質(zhì)為(wéi)主。莫來石隔熱磚廠(chǎng)家輕質耐火材(cái)料是指氣孔率高、體積密度小、熱導率(lǜ)低的耐火材料。在工業窯(yáo)爐和其他熱工設備上用作隔熱材料。與一(yī)般耐火磚比較,抗(kàng)渣蝕性、力學強度、耐磨(mó)損性較差,高溫下體積收(shōu)縮較大等。

連鑄功能耐(nài)火材料以含碳(tàn)為其特色(sè),這是由廣安莫來石(shí)隔熱磚(zhuān)耐(nài)火材料(liào)的應(yīng)用要求決定的。鱗片石墨的主要功能可概括為兩條:增強抗熱震性,因(yīn)其較高的(de)熱導率和較低的(de)膨脹(zhàng)係數,提高了熱擴散能力(lì),緩解熱應力集聚;另外是其(qí)不(bú)與耐火氧化物產生陶瓷結合,大(dà)量的性價比高的莫來石磚對緊密的氧(yǎng)化物陶瓷基質及(jí)結合網(wǎng)絡起到(dào)了阻斷隔離作用,就像氣孔一樣,使熱應力掉進了“黑洞”,因而能夠阻止裂紋擴展(zhǎn),其比氣孔絕熱更可貴的一點是,不對熔渣潤濕(shī),不會(huì)吸收液渣“填坑”。要說(shuō)明(míng)的是,不同於常見的(de)金屬及其氧(yǎng)化物(wù)等,石墨的熱導率(lǜ)隨溫度的升高反而降低,在極高溫度下趨於不導(dǎo)熱狀態,這對石墨作為連鑄功能耐火材料(liào)的(de)應用也大有裨益,在(zài)持(chí)續高溫應用(yòng)條件下可以使材(cái)料保持基本恒(héng)定的溫度(dù)梯(tī)度。增強抗侵蝕性,因(yīn)其對渣、熔劑及鋼水的不潤濕性,不僅自身不容易被侵蝕,還(hái)進而能夠保護(hù)包裹纏繞的基質顆粒。另外,就是石墨特異的耐高溫性能,與一(yī)般耐高溫材(cái)料不同,石墨的強度是隨溫度的(de)升高而增高,這也賦予基質顆粒乃至基體材料較高的抗侵蝕性。

性(xìng)價比高(gāo)的重質耐火保溫磚基本有以下(xià)幾(jǐ)個品種:酸性磚(zhuān):矽磚(SiO2),耐火粘土磚(SiO2+Al2O3),中性磚:高(gāo)鋁磚,鉻磚(Cr2O3+Al2O3,MgO,FeO),堿性磚(zhuān):鎂磚,鉻鎂磚,白雲(yún)石磚,特種磚:尖晶石磚,鋯英石磚,氧化(huà)鋯磚,碳磚,碳化矽磚,其他磚。陶瓷窯爐最早用耐火材料以重質磚為主,隨著輕質隔熱耐火材料的不斷完善(shàn),廣安莫來石隔(gé)熱磚重質(zhì)磚基本上在建築衛(wèi)生陶瓷的隧道窯、軌道窯等除非有特殊需求外不(bú)再使用。而在耐腐蝕的(de)窯爐如熔塊窯、做色料的(de)梭式(shì)窯(yáo)、回轉(zhuǎn)窯等(děng)領域仍然使用重質耐火材料。目的是為(wéi)了不至於掉渣、抗腐蝕強度好。特別是熔塊(kuài)窯,物(wù)料直接和隔熱耐火磚接觸(chù),更(gèng)應該謹慎選擇重質耐火材料,尤其是材質(zhì)、密度和導熱係數等。這類窯爐(lú)的特點恰恰和隧道窯、軌道窯相反,一般重質耐火材料在內層而重質耐火材料和保溫材料在中外層。