
連鑄(zhù)功能耐火(huǒ)材(cái)料以含碳為其特色,這(zhè)是由西藏莫來石隔熱磚耐(nài)火材(cái)料的應用要求決定的。鱗片石(shí)墨的主要功能(néng)可概(gài)括為兩(liǎng)條:增強抗(kàng)熱震性,因其較高的熱(rè)導率和較低的膨脹係(xì)數,提高了(le)熱擴散能力,緩解熱應力集聚;另外是其不與耐火氧化物產生陶瓷結合,大量的耐用的莫來石磚對緊密的氧化物陶瓷基質及結合網絡起到了阻斷(duàn)隔離作(zuò)用,就像氣孔一樣,使熱應力掉(diào)進了“黑洞”,因而能(néng)夠阻止裂(liè)紋擴展(zhǎn),其比氣孔絕熱更可貴的一點是,不對熔渣潤濕,不會吸收液(yè)渣“填坑”。要說明的是(shì),不(bú)同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(rè)狀態,這對石墨(mò)作為連鑄功能耐火材(cái)料(liào)的(de)應用也大(dà)有裨益,在持續(xù)高溫應用條件(jiàn)下可(kě)以使材料保持基(jī)本恒定的溫度梯度。增強抗侵蝕性,因其(qí)對渣、熔劑及鋼水的不潤濕性,不僅自身不容易被侵蝕,還進而能夠保護包裹纏繞的基質顆粒。另外,就是石墨特異的(de)耐高(gāo)溫性能,與一般(bān)耐(nài)高(gāo)溫材料不同,石墨的強度是隨(suí)溫度的升高而(ér)增高,這也賦予基質顆粒乃至基體材料較高(gāo)的抗侵蝕性。

玻璃對莫來(lái)石隔熱磚耐(nài)火材料的化學侵蝕,如果沒有物理侵蝕同時存(cún)在,則進行得十分緩慢。加料口附近的上部結構受到配合料粉塵的化學侵蝕。此處(chù)配合料粉塵的成分與玻璃液基本相(xiàng)同。也就是說此處耐火保溫磚與池壁磚受到的化(huà)學侵蝕基本相同。但是(shì)池壁磚受到的破壞比上部結構要嚴重得多。之所以出現這種差別,主要(yào)是物理侵蝕條件(jiàn)不同(tóng)。池壁磚除了受到(dào)玻璃化學侵蝕外,還受到(dào)玻璃液流的衝刷作用這一物理侵蝕。液流的衝刷把化學侵蝕的生成物不斷衝走(zǒu),因而使玻璃液能夠不斷對耐用(yòng)的莫(mò)來石隔熱磚價(jià)格耐火材料的新鮮表麵進行化學侵蝕(shí)。這兩種(zhǒng)侵蝕共同作用的結果,使(shǐ)池壁磚損(sǔn)壞很快。但是上部結構隻受到與玻璃成分相同的配合料粉塵侵蝕,此處沒有液流的物理侵蝕。所以(yǐ)化學侵蝕的生成物留在耐火材料的(de)表麵,這(zhè)就(jiù)起到(dào)了保護作用,防止了配合料(liào)粉塵對(duì)耐火材料(liào)的進一(yī)步侵(qīn)蝕。由此可以看出化學侵蝕的破壞程度與物理侵蝕情(qíng)況有很大的關(guān)係。

連鑄功能耐火(huǒ)材料的材料體係,由最初簡單的熔融石英質(zhì)、鋁碳材質,逐步(bù)開發應用了高(gāo)耐蝕的鋯(gào)碳(渣線、棒頭)、鎂碳(棒頭、水口碗口、快換水口(kǒu)端麵)、尖晶石碳(棒頭、水口內壁)、高耐磨(mó)高碳化矽含量的耐用的莫來石磚或鋯英(yīng)石碳(tàn)(快換(huàn)水口端麵)、透(tòu)氣(qì)材料(長水口(kǒu)碗口、內壁(bì))及眾(zhòng)多浸入式水口防堵塞襯體材料(莫來石質、尖晶石(shí)質、白(bái)雲石質、鋯酸鈣質等)。所用原材料更是品種廣泛,主原料(liào)使用各種氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化矽及合成西藏莫來石隔(gé)熱(rè)磚莫來石、尖晶石、碳化矽、賽隆、阿隆等,碳源有鱗片石墨、無定形碳、瀝青、石墨微粉等;輔料發展更為全麵、細(xì)微(wēi),各種防(fáng)氧化劑(矽粉、碳(tàn)化矽、低(dī)熔點玻璃粉、含硼材料、鋁粉、鋯化合物等)、增強劑、成型(xíng)助劑、防潮劑等;結(jié)合劑雖仍以(yǐ)酚醛(quán)樹脂為主(zhǔ),有的輔以瀝青混合結合,酚醛樹脂的引入形態、稀釋(shì)調和劑、各種改性體(硼改性、鎳改性、碳化矽改性、白炭黑或有機(jī)矽改性(xìng)等(děng))等各公司(sī)不一,發展變化較大。

玻璃和配合料的揮發物(wù)在池爐的(de)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(háng)化學侵蝕。揮發物的(de)成(chéng)分(fèn)主要是莫來石隔熱磚堿金屬氧化(huà)物的化合物和硼的化合物,還有氟化物、氯化物和硫的(de)化(huà)合物。這些揮發物(wù)除以氣相狀態與耐火材料發生化學反應外,在溫度低時還會凝(níng)結(jié)成液相與耐火材(cái)料發(fā)生化(huà)學反應。其中鈉的化合物在(zài)1400℃。時就會冷凝。這些冷凝液體通過浸潤、擴散向西藏莫來(lái)石隔熱磚耐火材料氣孔內滲(shèn)透(tòu)。尤其是當上部結構砌體有龜裂和未充滿泥漿的砌縫時,會給耐火材料造成很大的破壞。隨著(zhe)池爐技術的進步,蓄熱室的高度不斷增加,格子體自重對(duì)於下層格子磚及爐條(tiáo)镟的壓力很大,當化學侵蝕將其損壞後,在損壞(huài)部位由於應力集中而破壞,結果會導(dǎo)致整個格子體的倒塌。

連鑄用功能耐用(yòng)的莫來石隔熱磚耐火材料指整體塞棒、(鋼包(bāo))長水口和浸入式水口,稱為連鑄三大件,也(yě)有人把鋼包滑板(bǎn)、中間包滑板、中間包(bāo)上水口包含在內,均為含碳耐火材料(liào),通稱為碳結合耐火材料。其實,中間包滑板控流結構已越來越少見,有(yǒu)被塞棒取代的趨勢。主要討論連鑄用功能西藏耐火保溫磚的生產(chǎn)製造用原料技術。對材質的(de)性(xìng)能要求,連鑄要求其功能耐火材料具有良好的抗熱震性、抗合成渣侵蝕、抗鋼液侵蝕以及適宜的高溫強度。這些特性要(yào)求又因三(sān)大件的使用部位及鋼種(zhǒng)、冶煉條件的不同(tóng)而存在差異。為了更好地發揮(huī)連(lián)鑄功能耐火材料在連鑄工業的作用,今後還需在原料多樣化、複合化及新型防氧化劑等方麵做進一步的工作。

能源問題是人類普遍關注(zhù)的問題。水泥工業每(měi)年消耗(hào)燃料平均約為全世界消耗總量的 1.6%,水(shuǐ)泥(ní)成本(běn)中能源費可達30%以上。水泥企業(yè)已經把節能問題作為關注的焦點。工信部582號文關於《工業和信息(xī)化部關於水泥工業節能減排的指導(dǎo)意見》中明確指出‘十二五’末,全國水泥生產(chǎn)平(píng)均可比(bǐ)熟料綜合能耗小於114千克標準煤/噸,水泥綜合能耗(hào)小於93千克標準煤/噸。莫來石隔熱磚價(jià)格(gé)耐火材料作為水泥行業(yè)節能的原動力,如何推進西藏隔熱磚節能技術在(zài)水泥行業(yè)的應用呢?對於(yú)新型幹法水泥生產線而言,其能源消(xiāo)耗量受其生產規(guī)模、設備選型、工藝狀況、原料差異、管理水平等(děng)因素的影響,其能源消耗(hào)也有(yǒu)不(bú)同,目前國內一般和國(guó)外(wài)先進水平差距較大。