
抗鋼液侵(qīn)蝕性越高越好,尤其(qí)是棒頭材料。這是(shì)因(yīn)為棒頭區域承受高(gāo)湍流鋼水的持續衝刷侵蝕,蝕(shí)損較(jiào)快會導致控流不(bú)好或失控終(zhōng)澆。現多采(cǎi)用大同隔熱耐火磚或鋯碳複合料(適用於大多數碳素(sù)鋼)及鎂(měi)碳料。質量好的耐火保溫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(dù),故而幾乎(hū)所有廠家均把生(shēng)產(chǎn)過程中的(de)廢品、廢料、車削料、集(jí)塵回(huí)收料經過破碎、分篩、烘烤(或燒成除碳)回加進(jìn)塞棒本體料,可(kě)以引(yǐn)入50%(w)左右。由於塞(sāi)棒使用中需要垂直(zhí)固定,且進行高頻往複衝動,對強度也有最低(dī)要求(qiú),一般而論,本體材料燒後常溫抗(kàng)折強度不得低於4MPa。

質量好的隔熱磚(zhuān)的產品性能好,塞(sāi)棒(bàng)水口的沉積堵塞比內孔部位侵蝕問題更嚴重、更為普遍,尤其是對於鋁鎮靜(jìng)鋼的澆注。目前,對於堵塞(sāi)問題通過改(gǎi)變材質和流態是較理想的技術路線。高溫強(qiáng)度要求特別重要,比(bǐ)長水口、塞棒要求高(gāo)。鋼(gāng)水衝擊不能掉底,鋼水擺動不能折斷。理論上要求在高溫抗折強度達到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(rè)震性(xìng),但不如浸入式水口及長(zhǎng)水口要求苛刻,因為塞棒僅是外(wài)部(bù)浸入鋼水而非內孔,傳熱由外及內;另外,質量好的(de)耐火保溫磚塞棒多隨中(zhōng)間包一起預熱也降低了(le)其熱(rè)震性要求。

低導熱多層耐火保溫磚複合莫來石磚使用創新(xīn)的工作層、保溫層、隔熱層多層複合結構設計,導熱係數大大降低。該材料的(de)工(gōng)作層(céng)以莫來石為骨(gǔ)料,加入12%~15%的碳化矽(guī),10%~12%的紅柱石細粉,具有較高的常溫(wēn)耐壓強度、較高的(de)荷重軟化溫度、良好抗熱(rè)震性;保溫層設計采用(yòng)M60或M70莫來石為主原料(liào),適宜的氧化鋁含量使其(qí)具備更高的大同耐火保溫磚莫來石相含量,幾乎不含剛玉相(xiàng),其保溫層具備比工作層更(gèng)低的導熱係數,且(qiě)與工作層具有良好的結合性、較高的強(qiáng)度及耐(nài)磨性。隔熱層選用含鋯纖維板,因含鋯纖(xiān)維板在(zài)不同(tóng)溫度下的導熱係數(見表1)都處於較低位置,同時(shí)在高溫下的收縮(suō)率也是較低[1]。因此低導熱多層複合莫來石磚具有高強度、高耐磨、高抗蝕、高荷重軟(ruǎn)化溫度以及優良的抗(kàng)熱震(zhèn)性能,完全滿足了(le)大中型水泥(ní)回轉窯生產工藝的要求,同時由於其具有(yǒu)低導熱的特性,使得筒體外表溫度降低,減(jiǎn)少了噸(dūn)熟(shú)料原煤消耗,同時延長了筒體使用壽命,從而能為水(shuǐ)泥企業(yè)帶來較大的社會經濟(jì)效益。

大同隔熱磚被侵(qīn)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(dào)玻璃(lí)液的其餘部分(fèn)中去。在擴散過(guò)程中,熔融物的成分發生變化,SO₂和堿液增加了,而在界麵上發生了(le)β-Al₂O₃結晶的聚集作用(yòng),所以,在耐火材料與玻璃(lí)液的接觸(chù)麵上,首先是莫來石層,接著是(shì)β-Al₂O₃層,然後是未受侵蝕的(de)耐火材料。耐火材料溶(róng)解後,使玻璃液黏度增(zēng)大,促使在耐(nài)火材料表麵形成較難移動的保護層,減(jiǎn)弱了(le)繼續(xù)侵蝕的作用。玻璃液對(duì)耐火材料的侵蝕作用,取決於其黏度和表麵張力(lì)等物理性質。黏(nián)度低和(hé)表麵張力小的玻璃液最容(róng)易浸潤(rùn)質量好的耐火保溫磚耐火材料,並從其表麵細孔吸入內部,使整個耐火材料受到強烈(liè)的侵蝕。

輕型粘土磚又稱輕型粘土保溫磚質量好的耐火保溫磚,其性能十分(fèn)強大。在工業窯爐的工作中,輕粘土磚能起到最強(qiáng)的保溫作用嗎(ma)?輕質粘土磚是一種輕質耐火製品,鋁量在30-46%之間,以粘土熟料和輕質熟料為主,一般(bān)采用易燃物法生產,也可以采用化學法(fǎ)或泡沫法生產。將原料與水混合,製成可(kě)塑泥或泥漿,經擠壓成型或澆注成型,幹燥(zào)後在1250-1350℃氧化氣氛中燒製。普通輕質粘土磚的體積密度一般在0.75~1.2g/cm3之間,實際(jì)使用比(bǐ)例一般(bān)在(zài)1.0左右。輕質粘土磚耐火保溫磚以其優良的性能和低廉的價格受到了大多數工業爐窯生產(chǎn)廠家的青睞,隻要不直接接觸火苗的地(dì)方需要保(bǎo)溫,基本上都被(bèi)輕質粘土磚所取代。

窯係統(tǒng)表麵散熱的熱損失包括預(yù)熱器、回轉窯和冷卻機。其中回轉窯的散(sàn)熱損失占總散熱損失的50%以上,因此開發和(hé)研製用於回轉(zhuǎn)窯的新型節能磚對(duì)於水泥行業節能尤為重要。新型節能(néng)耐(nài)火材料主要以輕質骨(gǔ)料以及輕質造孔劑為原料製成的大同耐火(huǒ)保溫(wēn)磚輕質耐磨磚,它通(tōng)過降(jiàng)低材料的密度和提高材料的氣孔率來降低耐火(huǒ)材(cái)料的導熱係數,從而達到保溫節能的目(mù)的。這種輕質耐磨磚(zhuān)主要用於回轉(zhuǎn)窯的分解帶。輕質耐磨磚(zhuān)用於水泥回傳窯如窯最後麵,與(yǔ)其他大(dà)同耐火保溫磚磚種性能(néng)對比,輕質耐(nài)磨(mó)磚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強度也有所降低,但不影響輕質保(bǎo)溫磚(zhuān)的使用,因為在這一區間,物料的熱負荷較小,固體物料的衝刷和磨損也較輕,因此在耐火材(cái)料配置(zhì)上,主要考慮適抗堿侵蝕能力即可。