
連鑄功能耐火材(cái)料以含碳為其特色,這是由天津焦爐隔熱磚耐火材料的(de)應用要求決定的。鱗片石墨的主要功能可概括為兩條:增強抗熱震性,因其較高的熱導(dǎo)率和較低的膨脹係數,提高了熱擴散能力,緩解熱應力集聚;另外(wài)是其不與耐火氧化物產(chǎn)生陶瓷結合,大量的質(zhì)量好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(jiù)像氣孔一(yī)樣,使熱應(yīng)力掉進了“黑洞”,因而能夠阻(zǔ)止裂紋擴展,其比氣孔絕熱更可貴的一點是,不對熔渣潤濕,不會(huì)吸收液渣“填坑”。要說明的是,不同於常見的金屬(shǔ)及其氧化物等,石墨的熱(rè)導率隨溫度的升高反而降低(dī),在極高溫度下趨於不導(dǎo)熱狀態,這對石墨作為連鑄功能耐火材料的應用也大有裨益,在持續高溫應用條件下可(kě)以使材料保持基本(běn)恒定(dìng)的溫(wēn)度梯度。增強抗侵蝕性,因其對渣(zhā)、熔劑及鋼水的不潤(rùn)濕性,不僅自(zì)身不容易被(bèi)侵蝕,還進(jìn)而能夠保護包裹纏繞的基質顆(kē)粒(lì)。另外,就是石墨特異的耐高溫(wēn)性能,與一般耐高溫材料不同,石墨的強度是隨溫度的升高而增高(gāo),這也賦予基質顆粒乃至基體材料較(jiào)高的抗侵蝕性。

質量好(hǎo)的隔熱磚的產品性能(néng)好,塞棒水口的沉積堵塞比內孔部(bù)位侵蝕問題更嚴重、更為普遍,尤其是對於鋁鎮靜鋼的澆注。目前,對於堵塞問(wèn)題通過改變材質和流態是較理想的(de)技術路(lù)線。高(gāo)溫強度要求特別(bié)重要,比長(zhǎng)水口(kǒu)、塞(sāi)棒要求高。鋼水衝擊不能掉底,鋼水(shuǐ)擺動不能折斷(duàn)。理(lǐ)論上要求在高溫抗(kàng)折強度達到2.5MPa,生產實際中控製燒後常(cháng)溫抗折強度不得(dé)低於6MPa。整體塞棒較(jiào)好的抗熱震性,但不如浸入式(shì)水口及長水口要(yào)求苛刻,因為(wéi)塞棒僅(jǐn)是外部浸入鋼水(shuǐ)而非內孔,傳熱由外及內;另外,質量好的焦爐隔熱磚塞棒多隨中間包一(yī)起預熱也降低了其熱震性要(yào)求。

耐火材料是矽酸鹽學科的一個分支,矽酸鹽材料一般分為(wéi):水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料。而耐火材料從使用(yòng)的(de)角度來分又可分為:冶金(jīn)工(gōng)業用耐火材料、水泥行業(yè)用耐火材料、玻璃行業用耐火材料和其他耐火(huǒ)材(cái)料。其中陶瓷用耐火材料歸為其他耐火材料,建(jiàn)築衛生陶瓷屬於陶瓷的一個分支(zhī),因而建築衛生陶瓷用耐火材料理所當(dāng)然的歸為其他(tā)用耐火材料一類了。理論上講,耐火材料質量好的(de)焦爐隔熱磚又有定型(xíng)耐火(huǒ)材料和不定型耐火材料之分,但一般(bān)不定型耐火(huǒ)材料多用於水泥、冶金窯爐,而玻璃行業和陶瓷行業用量不大(dà),不定(dìng)型耐(nài)火材(cái)料尤其是耐火骨料、耐火澆注(zhù)料和耐火材料的膠凝劑等對(duì)部分質量好的隔熱磚起到不可估量的作用。

天津隔熱磚(zhuān)被侵蝕後,與它接觸的熔融物中增添了SO₂和Al₂O₃的成分。熔融物將擴散到玻璃液的其餘部分中去。在(zài)擴散過程中,熔融物的成分發(fā)生變化,SO₂和堿液增加了,而(ér)在界麵上發生了β-Al₂O₃結晶(jīng)的聚集作用,所以,在耐火材料與玻璃液的接觸(chù)麵上,首先是莫來石層,接著是β-Al₂O₃層,然後是未受侵蝕的耐(nài)火材料。耐火(huǒ)材料溶解後,使(shǐ)玻(bō)璃(lí)液黏度增大,促使在耐火材料表麵形成(chéng)較難移動的保護層(céng),減弱了繼續(xù)侵蝕的作用。玻璃液對耐火材料的侵蝕作(zuò)用,取決於其黏度和表麵張力等物(wù)理性質。黏度低(dī)和表麵張力小的玻璃液最容易(yì)浸潤質量好的焦爐隔熱磚耐火(huǒ)材料,並從(cóng)其表麵細孔吸入內部,使整個耐火材料受到強烈的侵蝕。