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各種耐火材料產(chǎn)品(電熔材料除外)的能源(燃料、電、水等)消耗中,鎂鉻磚,鎂磚,鎂火泥燃燒所占的比重高達(dá)70%~80%,耐火材料節(jié)能工作的重點應(yīng)是降低燃料消耗。因此,進行爐窯熱工測定,編制爐窯熱平衡表,全面分析熱耗情況,找出降低熱耗、提高熱效率的主攻方向和節(jié)能措施十分必要。按照習(xí)慣,耐火材料爐窯采用單位產(chǎn)品熱耗,作為熱經(jīng)濟性能的衡量標(biāo)準(zhǔn)。但單位產(chǎn)品熱耗,僅能在同類產(chǎn)品之間比較,對爐窯熱經(jīng)濟雖能作相對的比較,但并不反映爐窯在熱能利用方面的真實情況。如果爐窯熱能利用情況沒有一個科學(xué)的衡量標(biāo)準(zhǔn),勢必會妨礙今后提高耐火爐窯熱經(jīng)濟性能的努力。國內(nèi)外工業(yè)爐普遍采用“熱效率”作為衡量熱能利用好壞的標(biāo)準(zhǔn)。
在普通和特種耐火材料中,常用的品種主要有以下幾種:用量較大的有硅磚和粘土磚。硅磚是含93%以上SiO2的硅質(zhì)制品,使用的原料有硅石、廢硅磚等。硅磚抗酸性爐渣侵蝕能力強,但易受堿性渣的侵蝕,它的荷重軟化溫度很高,接近其耐火度,重復(fù)煅燒后體積不收縮,甚至略有膨脹,但是抗熱震性差。硅磚主要用于焦?fàn)t、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設(shè)備。粘土磚中含30%~46%氧化鋁,它以耐火粘土為主要原料,耐火度1580~1770℃,抗熱震性好,屬于弱酸性耐火材料,對酸性爐渣有抗蝕性,用途廣泛,是生產(chǎn)量的一類耐火材料。
耐火噴補料是修補窯爐的重要耐火材料,轉(zhuǎn)爐精煉爐蓋主要是用噴補的施工方式修補窯爐及熱工設(shè)備,電爐鎂碳磚使?fàn)t襯達(dá)到或接近均衡損毀,并能有效的延長爐襯壽命,降低耐火材料的損耗。精煉爐蓋生產(chǎn)噴補料的施工方式有多種,如噴補、套澆、泵注等。一、耐火噴補料特性具有一定的耐火度耐侵蝕、耐沖刷附著率高施工方便,工期短耐火噴補料用途:主要用來修補窯爐或熱工設(shè)備的內(nèi)襯,高爐、熱風(fēng)爐、出鐵溝,平爐、轉(zhuǎn)爐和電爐,加熱爐、煙道、煙囪等,如RH爐浸漬管,鋼包、鐵水溝等。
在瀝青和樹脂的基礎(chǔ)上,經(jīng)過改性得到的物質(zhì)。如果結(jié)合劑炭化后能形成鑲嵌結(jié)構(gòu)和原位形成碳纖維物質(zhì),那么這種結(jié)合劑將改善耐火材料的高溫性能。為了提高MgO-C磚的抗氧化性,常加入少量的添加劑,添加劑的作用原理大致可分為兩個方面:一方面是從熱力學(xué)觀點出發(fā),即在工作溫度下,添加物或者添加物和碳反應(yīng)生成其他物質(zhì),它們與氧的親和力比碳與氧的親和力大,優(yōu)先于碳被氧化從而起到保護碳的作用;另一方面,即從動力學(xué)的角度來考慮添加劑與O2,CO或者碳反應(yīng)生成的化合物改變碳復(fù)合耐火材料的顯微結(jié)構(gòu),如增加致密度,堵塞氣孔,阻礙氧及反應(yīng)產(chǎn)物的擴散等。
藍(lán)晶石粉可以在低于1350℃下發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)產(chǎn)生較小體積膨脹,析出的SiO2又可與材料中的α-Al2O3反應(yīng)生成莫來石,這樣也有助于結(jié)合。如果在液相范圍內(nèi)產(chǎn)生膨脹,那么膨脹會引起液體的移動,澆注料的許多空隙可能被液體填充。所以莫來石的生成不僅能夠提高澆注料的結(jié)構(gòu)強度,改善燒后線變化,而且還能部分消除澆注料在高溫和冷卻過程中產(chǎn)生的收縮裂縫,從而提高澆注料的使用壽命,所以,在細(xì)粉中應(yīng)添加適量的藍(lán)晶石粉。但其加入量過大時,導(dǎo)致澆注料剝落,故其加入量以10%左右為宜。
成型的鎂碳磚坯必須經(jīng)過硬化處理才能使用,硬化處理的溫疫對耐火磚的性能有很大的影響。經(jīng)研究證明,在200一250℃硬化處理較為合適,對于保證磚的體積密度、降低氣孔率等均有處,高于250℃和低于200℃時,硬化處理均會帶來不良影響。要嚴(yán)格升揾制空。通常在50—60℃時,因樹脂軟化,應(yīng)適當(dāng)保溫;在100—110℃,因有溶劑大量排出,應(yīng)保溫;住200—250℃,為使反應(yīng)完全,也應(yīng)適當(dāng)保溫。