
窯係統表麵散熱的熱損失包括預熱器、回轉窯和冷卻機。其中回轉窯的散熱損失占總散熱損失的50%以上(shàng),因此開(kāi)發和研製用於(yú)回轉窯的(de)新(xīn)型節能磚對於水泥行業節能尤為(wéi)重要。新型節能耐火(huǒ)材料主要以輕質骨料以及輕質造孔(kǒng)劑為原料製成的邢(xíng)台輕質保溫磚輕質耐磨磚,它通過降低材(cái)料(liào)的密度和提(tí)高材料的氣孔率來降低耐火材料(liào)的導熱係數,從(cóng)而達到保溫節能的目的。這(zhè)種輕質耐磨磚主(zhǔ)要用於回轉窯的分解帶。輕質耐磨磚用於(yú)水泥回(huí)傳窯如窯最(zuì)後麵,與其他邢台輕質保溫磚磚種性能對比,輕質耐磨磚(zhuān)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(yā)強度也有所降低,但不(bú)影響輕質保溫磚的使用,因為在這一(yī)區間(jiān),物料(liào)的(de)熱負荷較小(xiǎo),固體物料的衝刷和磨損(sǔn)也較輕,因此在耐火材料配置上(shàng),主要考慮適抗堿(jiǎn)侵蝕(shí)能力即可。

連鑄功能耐火材料的材料體係,由最初(chū)簡單的熔融石英質、鋁碳材質,逐步開發應用了高耐蝕的鋯碳(渣線、棒頭)、鎂碳(棒頭、水口(kǒu)碗口、快換水口端麵)、尖晶石碳(棒頭、水口內壁)、高耐磨(mó)高碳化矽含量的(de)質量好的(de)莫來石磚或鋯(gào)英石碳(快換水口端麵)、透氣材料(長水口碗口、內壁)及(jí)眾多浸入式水口防堵塞襯體材料(莫來石質、尖晶石質、白雲石質、鋯酸鈣質等)。所用原材料更是品(pǐn)種廣泛,主原料使(shǐ)用各種氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化矽及合成邢台輕質保溫磚莫來石、尖晶石、碳(tàn)化矽(guī)、賽隆、阿隆(lóng)等,碳源有鱗片石墨、無定形碳、瀝青、石墨微(wēi)粉等;輔料(liào)發展更為全麵、細微,各種防氧化劑(矽粉、碳化(huà)矽、低熔點玻璃粉(fěn)、含硼材料、鋁粉、鋯化合物等)、增強劑、成型助劑、防潮(cháo)劑等;結(jié)合劑雖仍以酚醛樹(shù)脂為主,有的輔以瀝青混合結合,酚醛樹脂(zhī)的(de)引入形態、稀釋調和劑、各種改性體(tǐ)(硼改性、鎳改性、碳化矽改性(xìng)、白炭(tàn)黑或有機矽改性等)等(děng)各公(gōng)司不一,發展(zhǎn)變化較大。

低導熱多層輕質(zhì)保溫磚複合莫來(lái)石(shí)磚使用創新的工作層、保溫層、隔熱層多層複合結構設計,導熱係數(shù)大大降低。該材料的工作(zuò)層以莫來石為骨料,加入12%~15%的碳化矽,10%~12%的紅柱石細粉(fěn),具有較高的(de)常溫耐壓強度、較高的(de)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邢台輕質保(bǎo)溫(wēn)磚莫來石相含量,幾乎不含剛玉相,其保溫層具備比工作層更低(dī)的導熱係數,且與工作層具有良好的結合性、較高的強度及耐磨性。隔熱層選用含鋯纖維板,因含鋯纖維板在不同(tóng)溫(wēn)度下的導熱係數(見表1)都處於較低位置,同時在(zài)高(gāo)溫下的收縮率也是(shì)較低[1]。因此低導熱多層(céng)複合莫來石磚具有高強度、高耐磨、高(gāo)抗蝕、高荷重軟化(huà)溫度(dù)以及優良的抗熱震性能,完(wán)全滿(mǎn)足了大中型水泥回轉窯生產工藝的要求,同時由於其具有低導(dǎo)熱的特性,使得(dé)筒體外(wài)表溫度降低,減少了噸熟料原煤消耗,同時延長了筒體使(shǐ)用壽命,從而能為水泥企業帶來較大的社會經濟效益(yì)。

質(zhì)量(liàng)好的耐火保溫(wēn)磚(zhuān)優良的(de)抗熱震性。水口使用前一般預熱到1100℃,而連(lián)鑄(zhù)開澆鋼水溫度高達1500℃,水口需(xū)在1s內承受開澆(jiāo)熱(rè)震溫差400℃。抗結晶器保護渣侵蝕性好。渣線部位(wèi)用鋯碳材料(liào)因ZrO2的引(yǐn)入,其耐渣蝕性增強,但(dàn)鋯碳材料(liào)因(yīn)其較低的碳(tàn)含量及ZrO2的相變又存在熱震炸裂風險,因此要求預熱後不能降溫太快。同時,因質量好的輕質保溫磚廠家鋯碳材料如果與內孔鋼水直接接(jiē)觸,因(yīn)其石墨含量及結合強度較低,在高速鋼流的衝刷下會被快速熔損,所以必須與本體鋁碳材料或內襯(chèn)材料配合使用。抗鋼液侵蝕性好,尤其是內孔部(bù)分,既要(yào)抗鋼水衝刷(shuā),又要耐化學侵蝕。浸在結晶器中的本體部分很少被侵蝕,這也是選擇鋁(lǚ)碳質浸入式水口的主要原因。