
窯爐用耐材包括窯爐的牆體和萱頂(dǐng),一(yī)般分內外三層,內層為輕質保溫棉、氈、板等,中層為(wéi)重質或河北輕質保(bǎo)溫磚,外層以紅磚或低溫(wēn)保溫磚為主。內層的輕質保溫層近幾年發展比較迅速,以低溫(wēn)莫來石纖維為主,兼(jiān)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(zhì)成工藝上采用了拉絲、甩絲、噴吹等工藝。內層也(yě)有用耐用的高鋁聚輕磚輕質莫來石、高鋁等輕質磚或者板,以輕質氧化(huà)鋁、莫來石等空心球磚為主體。中層的重質材料仍然(rán)采用低鋁高矽、高鋁低矽、莫來石(shí)磚與堇青(qīng)石、焦寶石與莫來石等材料(liào)製成的重質材料(liào)為主。外層的低溫耐火材料主要(yào)以鋁礬土(tǔ)、焦寶石、粘土等製作而(ér)成,相對鋁含(hán)量偏低,耐溫性能較差但價格較低。

耐(nài)用的重質耐火保溫磚(zhuān)基本有以下幾個品(pǐn)種:酸性磚: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:鎂磚(zhuān),鉻鎂磚,白雲石磚,特(tè)種磚:尖晶石磚,鋯英(yīng)石磚,氧化鋯磚,碳磚,碳化矽磚,其他磚(zhuān)。陶瓷窯爐最早用耐火材料以重質磚為主,隨著輕質(zhì)隔熱耐火材料的不(bú)斷完善,河北(běi)高鋁聚輕磚重質磚基(jī)本上(shàng)在建築衛生(shēng)陶瓷的隧道窯、軌道窯等除非有(yǒu)特殊需求(qiú)外不再使(shǐ)用。而在耐腐蝕的窯爐如(rú)熔塊(kuài)窯、做色料的梭式窯、回轉窯等領域仍然使用重質耐火材料。目的是為了不至於掉渣、抗腐蝕強度好。特別是熔(róng)塊窯(yáo),物料直接和隔熱耐火磚接觸,更應該謹慎(shèn)選(xuǎn)擇重質耐火材料,尤其是材質、密度和導熱係數等。這類窯爐的特點(diǎn)恰恰和(hé)隧道窯、軌道窯相(xiàng)反(fǎn),一般重質耐火材料在內層而重質(zhì)耐火材料和保溫材料在(zài)中外層。

輕質耐火材料(liào)最早以高鋁聚輕磚廠(chǎng)家輕質粘土磚為主,由於耐溫性能有限(xiàn),隻能用到(dào)溫度比較低的窯爐內使用,上世紀九十年代後(hòu)期莫來石磚、氧化鋁熔融噴吹技術逐漸成熟從而(ér)開發了空心球磚,近幾年來耐火材料發泡工藝(yì)的成熟又開發了發泡型輕質(zhì)耐火材料,使耐火材料的熱導率(lǜ)大大降低,形成了耐用的耐火隔熱磚。本世紀初,耐火纖維技術發(fā)展較快(kuài),耐火纖維的壓成板、氈等定型材料(liào)工藝逐步完善且(qiě)耐火纖維的溫度不斷提高,形成了目前的耐火纖維隔熱材料係列產品。化學性質(zhì)穩定,強度較高,可以抵抗爐窯局部機械震(zhèn)動不開(kāi)裂,熱效工作時(shí)抗滲漏性能強,不易被金(jīn)屬熔融液浸潤,不粘結(jié),導熱與(yǔ)膨脹係數小,保證熱工設備(bèi)的穩定性。

能源問題是人類普遍關注的問(wèn)題。水泥工業每年消耗燃料平均約為全世界消耗總量的 1.6%,水泥成本中能源費可達30%以上。水泥企業已經把(bǎ)節能問題作為關注的焦點。工信部582號文關於《工業和信息化部關於水泥工業(yè)節(jiē)能減排(pái)的指導意見》中明確指(zhǐ)出‘十二五’末,全國水泥生產平(píng)均可比熟料綜合能耗小於114千克標準煤/噸,水泥綜合能耗小(xiǎo)於93千克標準(zhǔn)煤/噸。高鋁聚輕磚廠家耐火材料作為水泥行業(yè)節能(néng)的原動力(lì),如何推進河(hé)北隔熱磚節能技術在水(shuǐ)泥行業的應用呢?對於新(xīn)型幹法水泥生產線而言,其能源(yuán)消耗量受其生產規模(mó)、設備選型、工藝狀況、原料差異、管理水(shuǐ)平等因素的影響,其能源消耗也有不同,目前國內一般和國外先進水平差距較大。

此外,還要求(qiú)晶相細小並均(jun1)勻分(fèn)布(bù)在玻璃相中(zhōng),形成均勻致密(mì)的組織結構。焦爐隔熱磚表麵不平整和裂紋(wén)會使侵蝕加劇,液麵處的池壁磚和池壁磚砌縫處於易被玻璃液蝕損(sǔn)的(de)地方,水平(píng)縫的蝕損比(bǐ)垂直縫嚴重,故(gù)要求砌體表麵光滑,砲縫小,並要整塊立砌.煤氣與重油的燃燒(shāo)產物及個別配合料組分的揮發物,也會腐蝕火焰空間、小爐、蓄熱室等處的高鋁(lǚ)聚輕磚耐火材料。高溫下不同(tóng)築爐材(cái)料之間會相互反應,以致損壞。如1600~1650℃黏土磚和矽磚會劇烈反應,高鋁磚和矽磚會起(qǐ)中等反應,河北高鋁聚輕磚電熔鋯剛玉磚與矽磚會起劇烈反應,嚴重共熔。電熔鋯剛(gāng)玉磚與石英磚(zhuān)、白泡石起中等反應,而與剛玉磚起接觸反(fǎn)應。所以,剛玉磚可用作過渡材料。

窯係統表麵散熱的熱損失包括預熱器、回轉(zhuǎn)窯(yáo)和冷(lěng)卻機。其中(zhōng)回轉窯的散(sàn)熱損失占總(zǒng)散熱損失的50%以上,因(yīn)此(cǐ)開發和研製用於回轉(zhuǎn)窯(yáo)的新型節能(néng)磚(zhuān)對於水泥行業節能尤為重要。新(xīn)型節能耐火材料主要以輕質(zhì)骨料(liào)以及輕(qīng)質造(zào)孔劑(jì)為原料製成(chéng)的河北高鋁聚輕磚輕(qīng)質(zhì)耐磨磚,它通過降低材料的密度和提高材料的氣孔率來降低耐(nài)火材料的導熱係數,從而(ér)達到保溫節能的目的(de)。這種輕質耐(nài)磨磚(zhuān)主要用於回轉窯的分解帶。輕質(zhì)耐磨磚用於水泥回傳(chuán)窯如窯最後麵,與(yǔ)其他河北高鋁聚輕磚磚種性能對比,輕質耐磨磚有較低的導熱係數和較低的體積密度。荷重軟化溫度和耐壓(yā)強度也有所降低,但不影響輕質保溫磚的使用,因為在這一區間,物料的熱負荷較小,固體物料(liào)的衝刷和磨損也較輕,因(yīn)此在耐(nài)火材料配置上,主要考慮適抗堿侵蝕能力即可。