
青海莫來石磚在現代陶瓷窯爐中應用最為廣泛,主要因為其質輕、施工方便等特點,操作(zuò)起來比較容易。建築衛生陶瓷隧道窯、輥道窯、和其它陶瓷(cí)行業(yè)常用的推(tuī)板窯等一些長形窯爐,由於有預熱帶、燒成帶、保溫帶、冷卻(què)帶等,根據不同段的(de)不同溫度合理使用輕質耐火材料對窯爐的節能尤其重要。輕質耐(nài)火材料近幾年發展迅(xùn)速,尤其以隔熱磚(zhuān)價格輕質莫來石磚、高(gāo)鋁莫來石(shí)磚、莫(mò)來石纖維和高(gāo)鋁莫來石纖維等(děng)發展較快,為建築衛生(shēng)陶瓷的窯爐節能提供(gòng)了必要的材料保障。陶瓷窯爐用重質耐火材料與玻璃(lí)工業類似,主要以(yǐ)酸性磚(zhuān)、中性磚和部分特種磚為主,選磚的依據主要根據窯爐的燒成溫度、氣氛和熔融材料的腐蝕性、酸堿性等決定。

連鑄功(gōng)能耐火材料的(de)材料體係,由最(zuì)初簡單的熔融石英(yīng)質、鋁碳材質,逐步(bù)開發應(yīng)用了高耐蝕(shí)的(de)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)、高耐磨高碳化矽含量的質量好的莫來石磚或鋯英石碳(tàn)(快換水口端麵)、透氣材料(長水口碗口(kǒu)、內壁)及(jí)眾多浸入式水口防堵塞襯(chèn)體材料(莫來石質(zhì)、尖晶石質、白雲石質、鋯酸鈣質等)。所用原材料更是品種廣泛,主原料使用(yòng)各種氧化(huà)鋁、氧(yǎng)化鋯、氧化鎂、氧化矽及合成青海隔熱磚莫來石、尖晶石、碳化矽、賽隆、阿隆等,碳源有鱗片石墨、無(wú)定形碳、瀝青、石(shí)墨微粉等;輔料發展更為全(quán)麵、細微,各種防氧(yǎng)化劑(矽粉、碳化矽、低熔點玻璃粉(fěn)、含硼材料(liào)、鋁粉、鋯化合物(wù)等)、增強劑、成型助劑、防潮劑等;結合劑(jì)雖仍以酚醛樹脂為主,有的輔以瀝青混合結合(hé),酚醛樹脂的引入形態、稀釋調和劑、各種改性體(硼改性、鎳改性、碳化矽改性、白(bái)炭黑或有機(jī)矽改性等)等(děng)各公司不一,發展變化較大。

質量好的耐火(huǒ)保溫磚優良的抗(kàng)熱震性。水口使用前(qián)一般(bān)預熱(rè)到1100℃,而連鑄開澆鋼水(shuǐ)溫度高達1500℃,水口需在1s內承受開澆熱震溫差400℃。抗(kàng)結(jié)晶器保護渣侵(qīn)蝕性好。渣線部位用鋯碳材料因ZrO2的引入,其耐渣蝕性增(zēng)強,但鋯碳材料因其較低的碳含量及ZrO2的相變又存在熱震炸裂風險,因此要求預熱後不能降溫太快。同(tóng)時,因質量好的隔熱(rè)磚價格鋯碳材料如果與內孔(kǒng)鋼水直接接觸,因其石墨含量及結(jié)合強度較低,在(zài)高(gāo)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(huò)內襯材料配合(hé)使用。抗鋼液侵蝕(shí)性好,尤其是內(nèi)孔部分,既(jì)要抗鋼水衝刷,又要耐化(huà)學侵蝕。浸在結晶(jīng)器中的本體部分很少被侵蝕,這也是選擇鋁碳質浸入式水口的主要原因。

連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由青海隔熱磚耐火材料的應用要求決定的。鱗片石墨的(de)主(zhǔ)要功能(néng)可概括為兩條:增強抗熱震(zhèn)性,因其較高的熱導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(lìng)外是其不與(yǔ)耐火氧(yǎng)化物產生陶瓷結合,大量的質量好的莫(mò)來石磚(zhuān)對緊密的氧化物(wù)陶瓷(cí)基質及結合網絡起到了阻斷隔離作用,就像氣孔一樣,使熱應力掉進了“黑洞”,因(yīn)而能夠(gòu)阻止裂(liè)紋擴展,其比氣孔絕熱更可貴的一點是,不對熔渣潤濕,不(bú)會(huì)吸收液渣“填坑”。要說明的是,不(bú)同於常見的金屬及其氧化物等,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熱狀態,這對石墨作(zuò)為連鑄功能耐火材料的應用也大有裨益,在持續高(gāo)溫應用條件下可以使材料保持基本(běn)恒定的溫度梯度。增強抗侵蝕性,因其對渣、熔劑及鋼水的不潤濕性,不僅自身不容易被侵蝕,還進而能夠保護包(bāo)裹纏繞的基質顆粒。另外,就是石墨特異的耐高溫性(xìng)能,與一般耐高溫材料不同,石墨的(de)強度是隨(suí)溫度的升高而增高,這也(yě)賦(fù)予基質(zhì)顆(kē)粒乃至基體材料較高的抗侵蝕性。