
能源問題是人(rén)類普遍關注的問題。水泥工業每年消耗燃料平均約為全世(shì)界消耗總量的 1.6%,水泥成本中能源費可達30%以上。水泥企業已經把節能問題作為關注的焦點。工信部582號文關於《工業和信息化(huà)部關於水泥工業節能減排的指導意見》中(zhōng)明(míng)確指出‘十二五’末,全國水泥生產平均可比熟(shú)料(liào)綜合能耗小於114千克標準(zhǔn)煤/噸,水泥綜合(hé)能耗小於93千克標準煤/噸。漂珠磚廠家耐火(huǒ)材料作為水(shuǐ)泥行業節能(néng)的原動(dòng)力,如何推進西安隔熱磚節能技術在水(shuǐ)泥(ní)行業的應(yīng)用(yòng)呢?對於新型幹法水泥生產線而言,其能源消耗量受其生(shēng)產規模、設備選型、工藝狀況、原料差異(yì)、管理水平等因素的影響,其能源消耗也有不同,目前國內一般和國外先進水平差距較(jiào)大。

連(lián)鑄功(gōng)能耐火(huǒ)材(cái)料的材料體係,由最初簡單的熔融(róng)石英質、鋁碳材質,逐步開發應用(yòng)了高耐蝕的鋯碳(渣線、棒頭)、鎂碳(棒頭、水口碗口、快換水口端(duān)麵)、尖晶石(shí)碳(棒頭、水口內壁)、高耐磨高碳化矽含量(liàng)的耐用的莫來石磚或(huò)鋯英石碳(快換水口端麵)、透氣材料(長水口碗口、內壁)及(jí)眾多浸入式(shì)水口防堵塞襯體材料(莫來石質、尖晶石質(zhì)、白雲石質、鋯酸鈣質等)。所用(yòng)原材料更是品種廣泛,主原料(liào)使用各種(zhǒng)氧化鋁、氧化鋯、氧化(huà)鎂、氧(yǎng)化矽及合(hé)成西安漂珠磚莫來石、尖晶石、碳化矽、賽隆、阿隆等,碳源有鱗片石墨、無定形碳(tàn)、瀝青、石墨微粉等;輔料發展更為全麵、細微,各(gè)種(zhǒng)防氧化劑(矽粉、碳化矽、低(dī)熔點玻璃粉、含硼材料、鋁粉、鋯化合物等)、增強(qiáng)劑、成型助劑、防潮劑(jì)等;結合劑雖仍(réng)以酚醛樹脂為(wéi)主,有的輔以瀝青混合結合,酚醛樹(shù)脂的(de)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)等各公司不一,發展變化較(jiào)大。

耐用的隔熱磚的(de)產品性能好,塞棒水口的(de)沉積堵塞比內孔部位侵蝕問(wèn)題更嚴重(chóng)、更為普遍,尤其是(shì)對(duì)於鋁鎮靜鋼的澆注。目前,對於堵塞問題通過改變材(cái)質和(hé)流態是較理想(xiǎng)的技術路線。高溫強(qiáng)度要求特別重要,比長水口、塞(sāi)棒要求高。鋼水衝擊不能掉(diào)底,鋼(gāng)水(shuǐ)擺動不能折斷。理論(lùn)上要求在高溫抗折強度(dù)達到2.5MPa,生產實際中控製燒後常溫抗折強度不得低於6MPa。整體塞棒較好的抗熱震性,但不如浸入式水口及長水(shuǐ)口要求苛刻,因為(wéi)塞棒僅是外部浸(jìn)入鋼水而非(fēi)內孔,傳熱由外及(jí)內(nèi);另外,耐用的(de)漂珠磚塞棒多隨中(zhōng)間包一起預熱也降低了其(qí)熱震性要求。

熔融玻璃與耐用的(de)耐火保(bǎo)溫磚的反應(yīng)造成的侵蝕,這種(zhǒng)侵蝕以(yǐ)與(yǔ)玻璃液接觸的(de)池壁磚為代表。玻璃中最重要的是鈉鈣矽玻璃(lí)。一般的瓶罐玻璃和平板玻璃(lí)都屬於這一類。這種(zhǒng)玻璃中以SO₂為主(zhǔ)要成分,含量(liàng)在70%左右,Na₂O含量15%左右,CaO含(hán)量(liàng)在10%左右,還有少量的(de)Al₂O₃和MgO。為了改善玻璃的性能,以鈉鈣矽玻璃為基礎可以引入氧化物。這些玻璃雖然種類較多(duō),但都可以簡化為SO₂含量、堿金屬氧化(huà)物含量和(hé)堿(jiǎn)土金(jīn)屬氧(yǎng)化物(wù)含量(CaO+MgO+BaO)來考慮。隻要(yào)上述三種氧化物含(hán)量基本相同,則對耐火材料(liào)的(de)化學侵(qīn)蝕也基本相同。但是硼矽玻璃對漂珠磚廠家耐火材料的化學侵蝕與鈉鈣矽玻璃不同。尤其是(shì)低堿或無堿(jiǎn)硼矽玻璃,其酸性氧化物含量高,熔化溫度也高(gāo)。因此要使用特殊的耐火材料。

當今(jīn)國內外生產西安輕質莫來石磚的方法有三(sān)種:泡沫法、添加物燒結法和氣化法(fǎ)。用泡沫法製造輕(qīng)質莫來石磚是將發泡劑(jì)和穩定劑及水按一定比例配合,先製成泡沫液(yè),然後將料漿混合經澆注成型、養護(hù)、幹燥、烘烤和燒成等工序,製成高氣孔率的漂珠磚廠家輕質莫(mò)來石。其雖然能生產出高質量的輕質莫來石轉,但其工序程序多,比較複(fù)雜,生產周期長,生產(chǎn)效率低,陳本較高。添加物燒盡法生產輕質(zhì)莫來石磚是在配料中添加一部分可燃添加物,如木屑、、聚苯乙(yǐ)烯、焦炭等,在燒成時,可燃添加(jiā)物迅速燃燒,添加物的位置成了氣(qì)孔。這種氣孔(kǒng)率高、密度小的磚就成為輕質莫來石磚。該方法生(shēng)產工藝簡(jiǎn)單,生產周期較短,成本較低,生產效(xiào)率高。

玻璃對漂珠磚耐火材料的化學侵蝕,如果沒有物理侵蝕同時存在,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。此處配合料粉塵的成分與玻璃(lí)液基本相同。也就是(shì)說此處耐火保溫磚(zhuān)與池壁磚受到(dào)的化(huà)學侵(qīn)蝕基本相同。但是池壁磚受到的破壞比上部結構要嚴重得多。之(zhī)所以出現這種差別,主要是物理侵蝕(shí)條件不同。池(chí)壁磚除了(le)受到玻璃化學侵蝕外(wài),還受(shòu)到玻璃液流(liú)的衝刷作用(yòng)這一物理(lǐ)侵(qīn)蝕。液流(liú)的衝刷把化學侵蝕的生成物不(bú)斷衝走,因而使玻璃液(yè)能夠不斷(duàn)對耐用的漂珠磚廠家耐火材料的新鮮表麵進(jìn)行化學侵蝕。這兩種侵(qīn)蝕共同作用的結果,使池壁(bì)磚損壞很快。但(dàn)是上部結構隻(zhī)受到與玻璃成分相同(tóng)的配合料粉塵侵蝕,此處沒有液流的物理侵蝕。所以化(huà)學侵蝕的生(shēng)成物留在耐(nài)火材料的表麵,這就起到了(le)保護作用,防止了配合料(liào)粉塵對耐火材(cái)料的進一步侵蝕。由此可以看(kàn)出(chū)化學侵蝕的破壞程度(dù)與物理侵蝕情(qíng)況有很大的關係。