
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,逐步開發應用了高耐蝕的鋯碳(渣線、棒頭(tóu))、鎂碳(棒頭、水(shuǐ)口碗口、快換水口端麵)、尖晶石碳(棒頭、水口(kǒu)內壁)、高耐磨高碳化矽含量的性價比高(gāo)的莫來石磚或鋯(gào)英石碳(快換水(shuǐ)口端麵)、透氣材料(長水口碗口、內壁)及眾多浸入式水口防堵(dǔ)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(yuán)料使用各種氧(yǎng)化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化矽及合成泰安高鋁(lǚ)聚輕磚莫(mò)來石、尖晶石、碳化矽、賽隆、阿隆等,碳源有鱗片(piàn)石墨、無定(dìng)形碳、瀝青、石墨微粉(fěn)等(děng);輔(fǔ)料發展更為全麵(miàn)、細微,各種防氧化劑(矽粉、碳化矽、低熔點玻璃粉、含硼材料、鋁粉、鋯化合物等)、增強劑、成型助劑、防潮(cháo)劑等(děng);結合劑雖仍以酚醛樹脂為主,有的輔以瀝青混合結合(hé),酚醛樹(shù)脂的引入形態、稀(xī)釋調和劑(jì)、各種改性體(硼改性、鎳改性、碳化矽改性、白炭黑或有(yǒu)機矽改性(xìng)等)等各公司不一,發展變化較大。

長水口(kǒu)一般(bān)不予預熱,且體型較大,抗熱震要求(qiú)最為苛刻。當前主要有兩(liǎng)大(dà)技術來(lái)應對該問題。一(yī)是歐洲的內壁氧化方式,以外國公司為例,長水口燒(shāo)成(chéng)采用裸燒(shāo)方式,外部施釉(yòu),碗口(kǒu)遮蔽,內孔體處於氧化氣氛(fēn),形成1~2mm厚的(de)氧化層和1.5mm左右的變質層以緩衝熱震(zhèn),鋼包到1500℃以上的高溫鋼水直接衝擊該(gāi)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,使用高鋁聚輕磚或氧化鋯的空心球或泰安(ān)漂(piāo)珠磚等(děng)低導熱材料(liào)預成型內壁,也起到了很好的抗熱震效果,但製(zhì)造工藝略為複雜(zá)。另外,一些無碳防堵塞技術,如莫來石、高鋁聚輕磚廠家尖晶(jīng)石、鋯(gào)酸鈣等內襯材料的引入,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,在一定程度上也提高了水口的抗熱震性(xìng)。

料粉(fěn)對(duì)耐火材料的(de)蝕損作用主要表現在粉料高溫蒸發的堿性蒸氣對耐火材料的侵蝕,如泰安隔熱磚表麵的熔蝕、內部的“鼠洞”等(děng),以及格子磚中的反霞石化作用等。再者,粉料中超細粉的飛料在蓄熱室格子體中集聚(jù),形成瘤(liú)子,堵(dǔ)塞格子孔,嚴重時造成格(gé)子磚倒塌、損毀(huǐ),被迫熱修。蝕損作用隨溫度升高而加劇,熔化溫度每提高50~60℃就會使使用期限縮短約(yuē)一年。前臉牆、加料口、熔(róng)化部前部空間、池壁、小爐、蓄熱室上層格子體等部位都會受(shòu)到料粉的蝕損。玻璃液對高鋁聚輕磚廠家耐火材料的蝕損作用比料粉要小得多(duō),玻璃液與(yǔ)耐火(huǒ)材料(liào)界麵層上的相反應是複雜的。玻(bō)璃液(yè)首先溶解耐火材料(liào)中的遊離的SO₂。莫來石的溶解速度較小,它聚集到玻璃(lí)液和耐火材料的界麵上,雖然小結晶的莫來石(shí)溶解了,但在使用時大結晶的莫來石甚至(zhì)有了增長。

抗鋼液侵蝕性越高越好,尤其是(shì)棒頭材料。這(zhè)是因(yīn)為棒頭區域承受高湍流鋼水的持續衝刷侵蝕,蝕(shí)損較快會導致控流不好或失控終(zhōng)澆。現多采用泰安隔熱耐火磚或鋯碳複合料(適用於大多數碳素鋼)及鎂(měi)碳料。性價比高的高(gāo)鋁聚輕磚廠家高溫強度指標要求不高,因為塞棒壁相對較厚,有足夠強度,故而幾乎所有廠家均把生產過程中的廢品、廢料、車削料、集塵回收料經過破碎、分篩、烘烤(或燒成除碳)回加(jiā)進塞棒本體料,可以引入(rù)50%(w)左右。由於塞棒使用中需要垂直固定,且進行高(gāo)頻往複衝(chōng)動,對強度也有最低要求,一般而論,本體(tǐ)材料燒後常溫抗折強度不得低於4MPa。

性價比高(gāo)的隔熱磚的(de)產品性能好,塞棒水口的沉積堵塞比內孔部位侵蝕問題更嚴(yán)重、更為普遍,尤其是對(duì)於鋁鎮靜(jìng)鋼的(de)澆注。目前,對於堵塞問題通過改變材質和流態是較理想的技術路線。高溫強度要求特別重要,比長水口、塞棒要求高。鋼水衝擊不能掉底,鋼水擺(bǎi)動不(bú)能(néng)折斷。理論上要(yào)求在高溫抗(kàng)折(shé)強度達到2.5MPa,生產實際中控製(zhì)燒後常溫抗折強度不得低於(yú)6MPa。整體塞棒較好的抗熱震性,但(dàn)不如浸(jìn)入式水口及(jí)長水(shuǐ)口要求苛刻,因為塞(sāi)棒僅是外部浸入(rù)鋼(gāng)水而非內孔,傳熱由外(wài)及內;另外,性價比高的高鋁聚輕(qīng)磚塞棒多隨(suí)中間包一起預熱(rè)也降低了(le)其(qí)熱(rè)震性要求。

高(gāo)鋁聚輕磚輕質保(bǎo)溫磚重量輕,使用在(zài)保溫區域起隔熱降噪的作(zuò)用,而且保溫能降低(dī)窯爐的燃料消耗,降低生產成本(běn)。輕質保溫磚用(yòng)量(liàng)比較大的有輕質粘(zhān)土磚、輕質高鋁磚,但是輕(qīng)質(zhì)粘土磚和輕質高鋁磚怎麽選擇呢,當然有(yǒu)一定的技巧。選(xuǎn)擇輕質(zhì)耐火保溫磚首先要考慮強度、含鋁量(liàng)、抗震和不滲透性。在選擇輕質耐火磚時,先要了解一下他們的(de)特(tè)性。輕質(zhì)粘土磚鋁含量在30-35%左(zuǒ)右。一般情況下強度是3-4Mpa。輕質粘土磚選用時首先要看輕質磚的表麵是否顏色均勻,如果(guǒ)顏色均勻就說明燒製(zhì)溫(wēn)度穩定,熱震也會好,再就(jiù)是用手按住磚的邊沿(yán)看不是否掉粉粒。如果用勁按過後,不掉(diào),就說(shuō)明強度可以超過3Mpa。再就是打開一快性價比高的高鋁聚輕磚輕質粘土磚看(kàn)裏麵是否夾心,如(rú)果夾心出現黃色或者紅色,說(shuō)明輕質粘土磚沒有燒透,抗滲透性不(bú)行。如果打開和表(biǎo)麵一樣,說明輕質粘土磚強度(dù)、抗震都可以。