
長水口一般(bān)不予預熱,且體型較大,抗熱震要求最為苛刻。當前主要有兩大技術來應對該問(wèn)題。一是歐洲的內壁氧化方式,以外國公司為例,長水口燒成采用裸燒方式,外部施釉,碗口遮蔽,內孔體處於氧(yǎng)化氣氛,形成1~2mm厚(hòu)的氧化層和1.5mm左(zuǒ)右的變質層以緩衝熱震(zhèn),鋼包到1500℃以上的高溫鋼水直接衝擊該透氣絕熱層,延緩了對(duì)外部鋁碳本體的直接熱衝擊,抗熱震性得到保證;二是國內開發的絕熱內壁方式,使用高鋁聚輕磚(zhuān)或氧化(huà)鋯的(de)空心(xīn)球或北京(jīng)漂珠磚(zhuān)等低(dī)導熱材料預成型(xíng)內壁,也起(qǐ)到了很好的抗熱(rè)震效果,但製造工藝略為複雜。另外(wài),一些無碳防堵塞技術,如莫來石、輕質高鋁磚哪家好尖晶石、鋯酸鈣等內襯材(cái)料的引入,因為無石墨或極大地(dì)降低(dī)了碳(tàn)含量,從(cóng)而對開澆熱衝擊不敏(mǐn)感,在一定程度上也提高(gāo)了水口的(de)抗熱震性。

連鑄功能耐火(huǒ)材料(liào)的材料體係,由最初簡單的熔融石英質、鋁碳材質,逐步開(kāi)發應用(yòng)了高耐(nài)蝕的鋯碳(渣(zhā)線、棒頭)、鎂碳(棒頭、水口碗口、快換水口端麵)、尖晶石(shí)碳(棒(bàng)頭、水口內壁)、高(gāo)耐磨高碳化矽(guī)含量的(de)耐用的莫(mò)來(lái)石磚或鋯英石碳(快換水口端麵)、透氣材料(長水口碗口、內壁)及眾多浸入式水口防堵塞(sāi)襯體材料(莫來石質、尖晶石質、白雲石質、鋯酸鈣質等)。所用原材料更是品種廣泛,主原料使用各種氧(yǎng)化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化(huà)矽及合(hé)成北京輕質高鋁(lǚ)磚莫來石、尖(jiān)晶石、碳化矽(guī)、賽隆(lóng)、阿隆等(děng),碳源有鱗片石(shí)墨、無定形碳(tàn)、瀝青、石墨微粉等;輔料發展更(gèng)為全麵、細微,各種防氧化劑(矽粉、碳化矽、低熔點玻(bō)璃粉、含硼材料、鋁粉、鋯(gào)化合物等)、增強劑、成(chéng)型(xíng)助劑(jì)、防潮劑等;結合劑雖仍以酚醛樹脂為主,有的輔以瀝青混合結合,酚醛樹脂的引入形態、稀釋調和劑、各種改性體(硼改性、鎳改性、碳化矽改性、白炭黑或有機矽改性等)等(děng)各公司(sī)不一,發展變化較大。

連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由北京輕質高鋁磚耐火材料(liào)的應(yīng)用要(yào)求決(jué)定的。鱗片石墨的主要功能可概括(kuò)為兩條:增強抗熱震性,因其較高的熱導率和較低的膨脹係數,提高了熱擴散能力,緩解熱應力(lì)集聚;另外是其不與耐火氧化物產生陶瓷(cí)結合,大量的耐用的莫來石磚對緊(jǐn)密(mì)的氧化物陶瓷基質及結合網絡起(qǐ)到了阻斷隔離作用,就像氣孔一樣,使熱應力掉進了“黑洞”,因而能夠阻止裂紋(wén)擴(kuò)展,其比氣孔絕熱更可貴的一(yī)點是,不對熔渣潤濕,不會吸收液渣“填坑”。要說明的是,不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(ér)降低,在極高溫度下趨於不導熱狀態,這對(duì)石墨作為(wéi)連(lián)鑄功(gōng)能耐火材料(liào)的應用也大有裨益,在持續高溫應用條件下可以(yǐ)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、熔劑及鋼水的不潤濕性,不僅(jǐn)自身不容易被侵蝕,還進而能(néng)夠保護包裹纏繞的基質顆粒。另外,就是石墨特(tè)異(yì)的耐高溫性能,與一般耐高溫材料(liào)不同(tóng),石墨的強度是隨溫度的升高而增高,這也賦予基質顆粒乃至基體材料較高的抗侵蝕性。

高堿玻璃具有較低的黏度,硼(péng)矽酸鹽玻璃的表麵(miàn)張力小,所以,它們的侵蝕作(zuò)用就(jiù)劇烈。提高熔製溫度會降低熔融玻璃液的(de)黏度和表麵張力,從而也加速了侵蝕作用(yòng)。含硼酸、磷酸、氟、鋁、鋇化(huà)合物的玻璃液,對隔熱磚有(yǒu)劇烈(liè)的侵蝕作用,強烈的(de)玻璃液對流和不穩定的液麵(miàn)會把保(bǎo)護層衝刷掉(diào),加速蝕損。對耐用的輕(qīng)質高(gāo)鋁磚耐火材(cái)料本身來說,蝕(shí)損(sǔn)程度主要與(yǔ)它的化學組成、礦物組成和結構狀態有關。一般耐火(huǒ)材料的結構都是由一個或多個晶相、玻璃相(xiàng)和氣(qì)相組成的。氣孔,特別是開口氣孔(kǒng),是侵蝕劑(jì)滲入輕質高鋁磚耐(nài)火材料內部的通道,並使(shǐ)侵(qīn)蝕麵增加(jiā)。相對於晶相來(lái)說,玻璃相是薄弱環節,其化學穩定性(xìng)差,要提高耐火材料的抗侵蝕(shí),必須使其高溫的穩定晶相增多,玻璃相含量減少,且軟化溫度和黏度(dù)要大,氣孔率盡可能低(dī)。