
玻璃和(hé)配合料的揮發物在池爐(lú)的(de)上部空(kōng)間和蓄熱室中部都(dōu)存在,對(duì)這些部位(wèi)的耐火保溫磚進行化學侵蝕。揮發物的成分主要是漂(piāo)珠(zhū)磚堿(jiǎn)金屬氧化物的化合物和硼的化合物,還有氟化物、氯化物和硫的化合物。這些揮發物除以氣相狀態(tài)與耐(nài)火材料發生化學反應外,在溫度低時(shí)還會凝結成(chéng)液相與耐火(huǒ)材料發生化學反應。其中鈉的化合(hé)物在1400℃。時就會冷凝。這些冷凝(níng)液體通過浸潤、擴散向鹹陽漂珠磚耐火材料氣(qì)孔內滲透。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(cái)料(liào)造成很大的破壞。隨著池爐(lú)技(jì)術的(de)進步,蓄熱室的高度不(bú)斷增加,格子體(tǐ)自重對於下層(céng)格子磚及爐條镟的壓力很大,當化學侵蝕將其損壞後,在損壞部位由於應力(lì)集中而(ér)破壞,結果會導(dǎo)致整個格子體的倒塌。

連(lián)鑄用功能質量好的漂珠磚耐火材料指整體塞棒、(鋼包)長水口(kǒu)和浸入式水口,稱為連鑄三(sān)大件,也有(yǒu)人把鋼包滑板、中間包滑板、中間(jiān)包上水口包含在內(nèi),均為含碳耐火材料,通稱為碳結合耐火(huǒ)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。主要討論連鑄用功能鹹陽耐火保溫磚的生產(chǎn)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(hǎo)的抗熱震(zhèn)性、抗合成渣侵蝕(shí)、抗鋼液侵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(lián)鑄功能耐火材料在連鑄工業(yè)的作用,今後還需(xū)在原料多樣化、複合化及新型防(fáng)氧化劑(jì)等方麵(miàn)做進一步的工作。

連(lián)鑄功能耐火材料的材料體係,由最初簡單的熔融石英質、鋁碳材質,逐步開發應(yīng)用(yòng)了高耐蝕(shí)的鋯碳(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)、高耐磨高(gāo)碳化矽含量的質量好的莫來石磚或鋯英石碳(快換水口端麵)、透氣材料(liào)(長水口碗口、內壁)及眾多(duō)浸入式水口(kǒu)防堵塞襯體材料(莫來石質、尖(jiān)晶石質、白(bái)雲石質、鋯酸鈣質等)。所(suǒ)用原材料更是(shì)品種廣泛,主(zhǔ)原料使(shǐ)用各種氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化矽及合成鹹陽漂(piāo)珠磚莫來石、尖晶(jīng)石、碳化矽、賽隆、阿(ā)隆等,碳源有鱗片石墨、無定形碳、瀝青、石(shí)墨微粉等;輔料發展更為全麵、細微,各種防氧化劑(矽(guī)粉、碳化矽(guī)、低熔點玻璃粉、含(hán)硼材料、鋁粉、鋯化合物等(děng))、增強劑、成型助(zhù)劑、防潮(cháo)劑等;結合劑雖仍以(yǐ)酚醛(quán)樹脂為主,有的輔以瀝青混合結(jié)合,酚醛樹脂的引入形態、稀釋調和(hé)劑、各種改性體(硼改性、鎳改(gǎi)性、碳化矽改性、白炭黑或有機矽改性等)等各(gè)公司不一,發展變化較大。

低導(dǎo)熱多層漂珠磚(zhuān)複合莫來(lái)石磚(zhuān)使用創新的工作層(céng)、保溫層、隔熱層多層複合結構設計,導熱係數大大降低。該材料的工作層以莫(mò)來石為骨料,加入12%~15%的碳化矽,10%~12%的紅柱石細粉,具(jù)有(yǒu)較高(gāo)的常溫耐壓強度、較高的荷重軟化溫度、良好抗熱震性;保溫層設(shè)計采用(yòng)M60或M70莫來石為主原料,適宜的氧(yǎng)化鋁含量使其具備更高(gāo)的(de)鹹陽漂珠磚莫來石相含量,幾乎不含剛(gāng)玉相,其保溫(wēn)層具備比工作層更(gèng)低的導(dǎo)熱係數,且與工作層具有良好的結合性、較高的強度(dù)及耐磨(mó)性。隔熱層選用含鋯纖維板,因含鋯(gào)纖維(wéi)板(bǎn)在不同溫度下的導熱係數(shù)(見表1)都(dōu)處於較低位置,同時在高溫下的收縮(suō)率也是較低[1]。因此低(dī)導(dǎo)熱多(duō)層複合莫來石磚具有高(gāo)強度(dù)、高耐磨、高抗蝕、高荷重軟化(huà)溫度以及優良的(de)抗熱震性能,完全滿足了大(dà)中型(xíng)水泥回轉窯生產工藝的(de)要(yào)求,同時由於(yú)其具有(yǒu)低導熱的特(tè)性,使得(dé)筒體外表(biǎo)溫度降(jiàng)低,減少了噸熟料原(yuán)煤消耗,同時延長(zhǎng)了筒(tǒng)體使用壽命,從而能為水泥企業帶來較大的社會經濟效益(yì)。

質量好的耐火保溫磚優良的抗熱震(zhèn)性。水口使用前一般預熱到1100℃,而連鑄開澆(jiāo)鋼水溫度高達1500℃,水口需在1s內(nèi)承(chéng)受開澆熱震溫差400℃。抗結晶器(qì)保護渣侵蝕性好(hǎo)。渣線部位用鋯碳材料因ZrO2的(de)引入,其耐渣蝕性增(zēng)強,但鋯碳材料因其較低的碳含量及ZrO2的相變又存在熱震(zhèn)炸裂風險,因此要(yào)求(qiú)預熱後不能降溫太快。同時,因質量好(hǎo)的漂珠磚廠家鋯碳材料如果與內孔鋼水直接接觸,因(yīn)其石墨含量及結合強度較低,在高速鋼流的衝刷下(xià)會被快速熔(róng)損,所以必須與本體鋁碳(tàn)材料或內(nèi)襯材料配合使用。抗鋼液侵(qīn)蝕性好,尤其是內(nèi)孔部分,既要抗鋼水衝刷,又要耐化學侵(qīn)蝕。浸(jìn)在結晶器中的本體部分(fèn)很(hěn)少被侵蝕,這也是選擇(zé)鋁碳質浸入式水口的主要原因。