
連鑄功(gōng)能耐火材料以含碳為其特色,這是(shì)由(yóu)棗莊輕質粘土磚耐火材料的應(yīng)用要求決(jué)定的。鱗片石墨的主(zhǔ)要功能可概括為兩條:增強抗熱震性,因其較高的熱(rè)導率和較低的膨脹係數,提高了熱擴散能力(lì),緩解熱應力集聚(jù);另外是其不與耐火氧化物產(chǎn)生(shēng)陶瓷結合(hé),大量的性價比(bǐ)高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隔離作用,就像氣孔一樣,使熱應力掉(diào)進了“黑洞”,因而能夠阻止(zhǐ)裂紋擴(kuò)展,其比氣孔絕熱更可貴的一點是,不對熔(róng)渣潤濕(shī),不(bú)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,石墨的熱導率隨(suí)溫度的升高(gāo)反而降低,在極高溫度下趨於不導熱狀(zhuàng)態,這對石墨作為(wéi)連鑄功(gōng)能(néng)耐火材料的應用也大有裨益,在持續高溫應用條件下可以使材料(liào)保持基本恒定的溫(wēn)度梯度。增強抗侵蝕性,因其對(duì)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(hù)包裹纏繞的基質顆粒(lì)。另外,就是石墨特異(yì)的耐(nài)高溫性能,與一般耐高(gāo)溫材料不(bú)同,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(cái)料較高的抗侵(qīn)蝕性。

低導(dǎo)熱多層輕(qīng)質粘土磚複(fù)合莫來石磚使用創新的工作(zuò)層、保溫(wēn)層、隔熱層多層複合結構(gòu)設計(jì),導熱(rè)係數大大降低。該(gāi)材料的工作層以莫來石(shí)為骨料(liào),加入12%~15%的(de)碳化矽,10%~12%的紅柱石細粉,具有較高的常溫耐壓強度、較高(gāo)的荷重軟化溫度、良好抗熱震性;保溫層設計采用M60或M70莫來石為主原料,適宜的氧化鋁含量使其具備更高的棗莊輕質粘土磚莫來石相含量,幾乎不含剛玉(yù)相,其保溫(wēn)層具備比工作層更低的導熱係數,且與(yǔ)工作層具有良好的結合性、較高的強度及耐磨性。隔熱層選用含鋯(gào)纖(xiān)維板,因含鋯纖維板在不同溫度(dù)下的導熱係數(見表1)都處於較(jiào)低位置,同(tóng)時在高溫(wēn)下的收縮率也是較(jiào)低[1]。因此低導熱多層複合莫來石磚具有高強度、高耐磨、高抗蝕、高荷重軟化(huà)溫(wēn)度以及優良的(de)抗熱震性能,完全滿足了(le)大(dà)中型水泥回轉窯生產工(gōng)藝的要求,同時(shí)由於其具有低導熱的(de)特性,使得筒體外表溫度降低,減少了(le)噸熟料原煤消(xiāo)耗(hào),同時延長了筒體使用壽命,從而(ér)能為(wéi)水泥企業帶來較大的社會經濟效益。

高堿玻璃具有較低的黏度,硼矽酸鹽玻璃(lí)的表麵張力小,所以,它們的侵蝕作用就劇烈。提高熔製(zhì)溫度會降(jiàng)低熔(róng)融玻璃(lí)液的黏度和表麵張力(lì),從而也加速了侵蝕(shí)作(zuò)用。含硼酸、磷酸、氟(fú)、鋁、鋇化(huà)合物的玻璃液,對隔熱(rè)磚有劇烈的侵蝕作(zuò)用,強烈的玻璃液對流和不穩定的液麵會把保護層衝刷掉,加速蝕損。對性價比高的輕質粘土磚耐(nài)火材料本身來說,蝕損程度主要(yào)與它(tā)的化(huà)學組成、礦物組成(chéng)和結構狀態有(yǒu)關。一般耐(nài)火材料的結構都是由一個(gè)或多個晶相、玻(bō)璃相和(hé)氣相組成的。氣(qì)孔,特別是開口氣(qì)孔(kǒng),是侵蝕劑滲入輕質粘土磚耐火材(cái)料內部的通道,並使侵蝕麵增(zēng)加(jiā)。相對於晶相來說,玻璃相是薄(báo)弱(ruò)環節,其化學穩定性差,要提高耐火材料的抗侵蝕,必須使其高溫(wēn)的穩(wěn)定晶相(xiàng)增(zēng)多(duō),玻璃相含量減少,且軟化溫度和黏度要大,氣(qì)孔率盡可能低。

裂(liè)損主要發生在烤窯階段。烤窯(yáo)時,在棗莊(zhuāng)隔(gé)熱耐火磚內部出現一定的(de)溫度差,產生相(xiàng)應的機械應力。如升溫速度過快,超過了耐火材料允許的極限強度時(shí),將出現裂紋(wén),甚(shèn)至裂成碎塊。電熔的、高度燒結的(de)致密(mì)耐火材(cái)料最易破損。除溫差產生應力外,耐火材料晶型變化所(suǒ)造成的膨脹或收縮亦會產生應力。升溫過快時(shí),晶型變化(huà)快(kuài),體積變化過(guò)劇,產生(shēng)應力過大,使耐火材料開裂,因而,在烤窯(yáo)時必須按事(shì)先(xiān)製定的烤窯曲線升溫。烤窯後,性價比高的輕(qīng)質粘土磚哪家好耐(nài)火材(cái)料長期處在高溫作用下,在該(gāi)作業溫度下的耐火材料機械強度比在室溫下要低(dī)得多。如果作(zuò)用於耐火材(cái)料的機械負荷偏大,則耐火材料會(huì)產(chǎn)生非彈性變形(與極黏的液體流動相似),而導致(zhì)破壞。