
連鑄用功能耐(nài)用的耐火保溫磚耐火材料指整(zhěng)體塞棒、(鋼包)長水口和浸入式水口,稱為連鑄三大件,也有人把鋼包(bāo)滑板、中(zhōng)間包滑板、中間包上水口包含在內,均(jun1)為含碳(tàn)耐火材料,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,有被塞棒取代的趨(qū)勢。主要討論連鑄用功(gōng)能張(zhāng)家口耐火保溫磚的生產製造(zào)用原料技術。對材質的性能要求,連鑄要求其功能耐火材料具有良好的抗熱震性、抗合成渣(zhā)侵蝕、抗鋼液侵(qīn)蝕以及適宜的高溫強度。這些特性要求又因三大件的使用部位及鋼種、冶煉條件的不同而存在差異。為了更好地發揮連鑄功能耐火材料在連鑄工業的作用,今後還需在(zài)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。

長水(shuǐ)口一般不予預熱,且體型較大,抗熱震要(yào)求最為苛刻。當前主要有兩大技術來應對該問題。一是歐洲的內壁氧化方式,以外國公司為例,長水口燒成(chéng)采用裸燒方式,外部施釉,碗口遮蔽,內孔體處(chù)於氧化氣氛,形成1~2mm厚(hòu)的氧化層和1.5mm左右的變質(zhì)層以緩衝熱震(zhèn),鋼(gāng)包(bāo)到1500℃以上的高溫(wēn)鋼水直接衝擊該透氣絕熱層,延緩了對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(yòng)高鋁聚輕磚或氧(yǎng)化鋯的空心球或張家口漂珠磚等低導(dǎo)熱材料(liào)預成型(xíng)內壁,也起到了很好的抗熱震效果,但(dàn)製造工藝略為複雜。另外,一些無碳防堵塞技術(shù),如(rú)莫來石(shí)、耐(nài)火(huǒ)保溫磚價格尖晶石、鋯酸鈣等內襯材料(liào)的引入,因為無石墨或極大地降低了碳含量,從而對開澆熱衝擊不敏感,在(zài)一定程度(dù)上也提高了水口的抗(kàng)熱震性。

由於耐用的隔熱耐火磚具有如下特點:使用溫度高(gāo),可以在1300℃長時(shí)間使用,非(fēi)金屬材料具有很強的耐酸堿侵蝕性能,不會出現金屬錨固件在高溫下的氧化、開焊而引起耐火材料剝落的(de)現象;與耐火材料有相近的導熱係(xì)數,減(jiǎn)少由於耐用的耐火保溫磚漂珠磚的體積變(biàn)化差異(yì)產生的(de)應力;由於陶瓷錨固件(jiàn)代替金屬錨固件(jiàn)減少了熱橋(qiáo)效應,使整體導熱性能降低,因此節(jiē)能效果也明顯增強。篦冷機矮(ǎi)牆要長期承受300-1450℃的高溫熟料顆粒(lì)的衝刷(shuā),同時跟冷熱(rè)空氣(qì)交替接觸,使矮牆損壞較(jiào)快。目前采用矮牆整體預製的方法進(jìn)行製作(zuò),這種方法有可以快速安裝、實現複(fù)雜形狀製作、免受水泥廠施工環境影響,而且製作過程給(gěi)予充分的養護和烘烤可以達到(dào)最佳的耐火材料性能。因此可以大大提高(gāo)砌牆的(de)使用壽(shòu)命。更重要的是矮牆砌塊采用了輕質和重質材料複合,因此降低了耐(nài)火襯體的導熱係數(shù),達到了良好的節能效果(guǒ)。

高堿玻璃具有較低的黏度,硼矽酸鹽玻璃的表麵張力小,所以,它們的侵蝕作用就劇烈。提(tí)高熔製(zhì)溫度會降低熔融玻璃液的黏(nián)度和表麵張力,從而也加速了(le)侵蝕作用。含硼酸、磷酸、氟、鋁、鋇(bèi)化合物的玻璃液,對隔(gé)熱磚有劇烈的侵蝕作用(yòng),強烈的玻(bō)璃液對流和不穩(wěn)定的液麵會把保護層衝刷掉,加速蝕損。對耐用的耐火保溫磚耐火材料本身來(lái)說(shuō),蝕損程度主要與它的化學(xué)組成、礦(kuàng)物組成和結構狀態有關。一般(bān)耐火材料的結構都是由一個(gè)或多個晶相、玻璃相和氣相組成的。氣孔,特別是開(kāi)口氣孔,是侵蝕劑滲入耐(nài)火(huǒ)保溫磚耐火材(cái)料內部的通道,並使侵(qīn)蝕麵增加。相對於晶相來(lái)說,玻(bō)璃相是薄弱環節,其化(huà)學穩(wěn)定(dìng)性(xìng)差,要提高耐火材料的抗侵蝕,必須使其(qí)高溫的穩定晶相增多,玻璃相(xiàng)含量減(jiǎn)少,且軟化溫(wēn)度和黏度要大,氣孔率盡可能低。

窯(yáo)係統表麵散熱的熱(rè)損失包括預熱(rè)器、回轉(zhuǎn)窯和冷卻機。其(qí)中回轉窯的(de)散熱損失占總散熱損失的(de)50%以上,因此開發和研(yán)製(zhì)用於回轉窯的新型節能磚對於水泥行業節能尤為重要。新(xīn)型(xíng)節能耐火材(cái)料(liào)主要以輕質骨料以及(jí)輕質造孔劑為原料(liào)製(zhì)成的張(zhāng)家口耐火保溫磚(zhuān)輕質耐磨磚,它通過降低材料的密度和提高材料的氣孔率來降低耐火材料的導熱(rè)係數(shù),從(cóng)而達到保溫節能的目的。這種輕(qīng)質耐磨(mó)磚主要用於回轉窯的(de)分解帶。輕質耐磨磚用於水泥回傳窯如(rú)窯最後麵,與其他張家口耐(nài)火保溫磚磚種性(xìng)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強度也有所(suǒ)降低,但不影(yǐng)響(xiǎng)輕質保溫(wēn)磚的使用,因為在這一區間,物料的熱負(fù)荷較小,固體物料的(de)衝(chōng)刷(shuā)和磨損也較輕,因(yīn)此在(zài)耐火材料配置(zhì)上,主要(yào)考慮適抗堿侵蝕能力即可。