
窯爐內(nèi)襯重要在于耐火材料的選擇,輕質(zhì)保溫磚的特性大大提高了窯爐工作效率,降低了企業(yè)的生產(chǎn)投入成本。輕質(zhì)保溫磚現(xiàn)已成為定型耐火材料的一個(gè)重要部分。在窯爐建造及維修時(shí)保溫層輕質(zhì)保溫磚的選擇尤為重要。
輕質(zhì)保溫磚是一種體積密度低、氣孔率高、導(dǎo)熱率低的保溫隔熱材料,其低密度、低導(dǎo)熱率的特點(diǎn)決定了它在工業(yè)窯爐應(yīng)用上的不可替代性,但低密度低導(dǎo)熱率與強(qiáng)度又是相互矛盾的。國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T3996-1983)中對(duì)輕質(zhì)保溫磚的各項(xiàng)性能提出了指標(biāo),在標(biāo)準(zhǔn)中我們看到隨著不同型號(hào)保溫磚導(dǎo)熱系數(shù)的降低,相應(yīng)的強(qiáng)度也在降低。而人們總足希望能夠有一種隔熱磚在導(dǎo)熱系數(shù)低的同時(shí)也具有較好的強(qiáng)度。按照現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)熱系數(shù)在 0.13W/m·K時(shí),耐火度為800-900°C,線變化900℃×8h下不超過2%,耐壓強(qiáng)度0.8MPa,體密度 0.5 g/cm3。
在生產(chǎn)實(shí)例中各原料的用量如下:含二氧化硅大于96%的硅砂300Kg,氧化鈣含量大于85%的石灰10Kg,硅石含量大于90%的硅火泥70Kg,磷酸鋁水泥30Kg,工業(yè)用鋁 1Kg,總用水量 400-500kg 制備過程如下:
一、按照配比稱量配料,將各物料磨成粉末狀,向硅砂中加水制漿并預(yù)熱,預(yù)熱溫度45-50℃;
二、 將其余物料加入漿料中攪拌,完全混合后將混合漿料倒入模具中,加熱至65-70°C 進(jìn)行發(fā)泡,發(fā)泡量大于總量的40%,發(fā)泡完畢后在40℃下保溫靜置2小時(shí);
三、 靜置后進(jìn)入蒸房蒸制,蒸制壓力1.2MPa,蒸制溫度190℃,蒸制時(shí)間9小時(shí);
四、 高溫?zé)Y(jié),溫度800°C。
在選擇輕質(zhì)保溫磚時(shí)不外乎材質(zhì)、規(guī)格型號(hào)、理化性能指標(biāo)等這幾個(gè)方面的綜合對(duì)比,當(dāng)然最重要的是要結(jié)合窯爐本身的實(shí)際情況。今天鄭州駒達(dá)新材料就這幾個(gè)方面作個(gè)簡單的總結(jié)。為企業(yè)在選擇輕質(zhì)保溫磚時(shí)省去一些不必要的麻煩,選擇更適合的產(chǎn)品。
一. 輕質(zhì)保溫磚材質(zhì)
(1)輕質(zhì)粘土磚:輕質(zhì)粘土磚屬于氣孔類輕質(zhì)保溫材料,Al2O3含量在30%-46%。以耐火黏土或輕質(zhì)熟料和可塑黏土為主要原料。
(2)高鋁聚輕磚:高鋁聚輕磚是輕質(zhì)高鋁磚系列的一個(gè)新型的保溫隔熱磚,主要采用高鋁熟料和高純粘土,用聚苯乙烯泡沫球填充,經(jīng)燒成燃盡制成。
(3)氧化鋁空心球磚:氧化鋁粉是選用優(yōu)質(zhì)的工業(yè)氧化鋁為原料,采用新型高溫倒焰窯和科學(xué)的煅燒工藝生產(chǎn),人工精選、分級(jí)清楚、含雜質(zhì)少、轉(zhuǎn)化率高、收縮率穩(wěn)定、一致性好。
(4)輕質(zhì)莫來石保溫磚:是優(yōu)質(zhì)的高純耐火粉料,按制品要求比重,加入有機(jī)復(fù)合填充物,經(jīng)真空擠壓成型,高溫?zé)Y(jié)合成的輕質(zhì)莫來石制品。
(5)硅藻土輕質(zhì)保溫磚(隔熱磚):該產(chǎn)品用優(yōu)質(zhì)硅藻土、木屑和高溫粘結(jié)劑為主要原料,經(jīng)混合,擠坯成型,干燥后燒結(jié)而成。
二. 規(guī)格型號(hào)(尺寸)
一般常用的為標(biāo)準(zhǔn)磚T-3(230*114*65mm),當(dāng)然可根據(jù)實(shí)際窯爐保溫層的砌筑尺寸進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計(jì),如:T-38、T-39、T-19、T-20、二分片、三分片、四分片等等,也不排除需要定制加工異型與特異型輕質(zhì)保溫磚。
三. 理化性能指標(biāo)
(1)輕質(zhì)粘土磚:按照其性能特點(diǎn)一般使用在工業(yè)窯爐的隔熱環(huán)節(jié),可減少爐窯散熱損失,節(jié)省能源消耗,并可減輕熱工設(shè)備的質(zhì)量。有時(shí)也用于不受高溫熔融物料和侵蝕性氣體所侵蝕的窯爐內(nèi)襯。最高使用溫度在1200~1500℃。輕質(zhì)黏土磚的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨損性和抗渣侵蝕性較差,不宜于窯爐的承重結(jié)構(gòu)和直接接觸熔渣、爐料、熔融金屬等部位。
(2)高鋁聚輕磚:具有原料純度高、孔結(jié)構(gòu)均勻、低導(dǎo)熱率,低熱容、強(qiáng)度高,尺寸精度高等特點(diǎn)。高鋁聚輕磚又稱高鋁聚輕球磚,具有耐壓強(qiáng)度高,熱震穩(wěn)定性好,可減少爐墻的熱容量,提高窯爐的熱效率。
(3)氧化鋁空心球磚:是一種新型的高溫隔熱材料,最高使用溫度1800℃,制品機(jī)械強(qiáng)度高,為一般輕質(zhì)制品的數(shù)倍,而體積密度僅為剛玉制品的二分之一。氧化鋁空心球磚廣泛應(yīng)用于石化工業(yè)氣化爐、炭黑工業(yè)反應(yīng)爐、冶金工業(yè)感應(yīng)電爐等高溫、超高溫窯爐上,并且取得了非常好的節(jié)能效果。
(4)輕質(zhì)莫來石保溫磚:具有膨脹均勻、熱震穩(wěn)定性極好、荷重軟化點(diǎn)高、高溫蠕變值小、硬度大、抗化學(xué)腐蝕性好等特點(diǎn)。莫來石輕質(zhì)保溫磚根據(jù)密度的不同主要分為輕質(zhì)和重質(zhì)。根據(jù)其使用溫度的不同,型號(hào)可分為MG-23、MG-25、MG-26、MG-27、MG-28、MG-30、MG-32系列七種。輕質(zhì)莫來石保溫磚是保溫磚中非常重要的成員之一,此類產(chǎn)品可直接接觸火焰(很重要的特點(diǎn)),具有耐高溫、輕度高、導(dǎo)熱系數(shù)小、節(jié)能效果顯著等特點(diǎn),適用于裂解爐、熱風(fēng)爐、陶瓷輥道窯、電瓷抽屜窯、玻璃坩堝及各種電爐的內(nèi)襯。
(5)硅藻土輕質(zhì)保溫磚(隔熱磚):因制品中含有大量微孔,它與粘土質(zhì)、高鋁質(zhì),漂珠質(zhì)和纖維類隔熱制品相比,具有抗壓強(qiáng)度高,體積密度低,導(dǎo)熱系數(shù)小,具有容重輕,施工安全方便,保溫節(jié)能效果好和質(zhì)優(yōu)價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)。1100℃以內(nèi)抵抗?fàn)t溫劇變性能好,溫差劇變時(shí)不開裂、不變形。
粘土輕質(zhì)保溫磚中Al2O3的含量是一個(gè)很少提及的技術(shù)指標(biāo)。耐火材料在這方面的性能值是所用材料的導(dǎo)熱率和抗壓強(qiáng)度。我們還將研究如何提高輕質(zhì)保溫磚的抗壓強(qiáng)度和降低其導(dǎo)熱系數(shù),但是作為購買產(chǎn)品的顧客,他們經(jīng)常會(huì)問你輕質(zhì)保溫磚是因?yàn)橘徺I習(xí)慣。目前這方面的資料很少,包括目前。現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GBT 3994-2013粘土隔熱耐火磚并不要求輕質(zhì)隔熱磚中Al2O3的含量。
以火電廠粉煤灰漂珠為主要原料,配以適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑和輔助材料,制成粘土輕質(zhì)保溫磚。所用的輔助材料主要是陽泉耐火粘土,其細(xì)度已通過100目篩,經(jīng)均勻混合、壓制成型后,經(jīng)高溫煅燒制成輕質(zhì)耐火保溫制品。EE規(guī)格根據(jù)體積密度:0.6g/cm 3,0.8g/cm 3和1.0g/cm 3。0.8級(jí)和1.0級(jí)可作為無腐蝕性氣體介質(zhì)和不與熔融材料接觸的工業(yè)窯爐襯或保溫材料。是理想的節(jié)能材料。
粘土輕隔熱磚生產(chǎn)中的漂珠主要是灰白色磚。在光學(xué)顯微鏡下觀察,有的為無色透明體,有的為不透明半透明體,多數(shù)為單一不透明體,粒徑為0.3~200微米,堆積密度為0.48gcm3。Fe_2O_3、CaO、MgO、Na_2O、K2O的帳篷較高,經(jīng)測試,漂珠的耐火度為1350°。硅酸鈉,密度為1.3~1.45克/CM3發(fā)泡劑。常用的發(fā)泡劑有皂皂、皂和十二烷基苯磺酸鹽,肥皂泡沫耐用性好,烷基苯磺酸鈉易起泡,但穩(wěn)定性差。常用的泡沫穩(wěn)定劑是尼斯洛爾(月桂基)、Ethanolamine、十二烷基二甲胺氧化物等,而后者的泡沫穩(wěn)定劑較好,固化劑:氟硅酸鈉是一種較好的固化劑,用量為總量的14%~16%。氧化鋅與4。根據(jù)上述材料,洛鋼研究所在23.32室溫和壓縮室溫下對(duì)1.0gcm3粘土輕質(zhì)隔熱磚混煉、捕集、機(jī)械成型和燒結(jié)后的體積密度進(jìn)行了測試。長度。在350℃時(shí),上述材料的平均導(dǎo)熱系數(shù)W/(m.K)為3.5MPa和0.22。試驗(yàn)結(jié)果與GBT 3994-2013基本一致。
