各窑炉用耐火材料

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1耐火材料的选择1.1新型干法水泥回转窑1.1.1卸料口和卸料带主要损毁原因是机械磨损、化学磨损。要求1)耐磨性好2)化学侵蚀的能力3)耐热震稳定性要强卸料带：高铝砖(Al2O370-80%)，镁铬砖，尖晶石砖鞋料口：高铝砖，刚玉质浇注砖，碳化硅砖1.1.2烧成带主要要求：高温热冲击，化学侵蚀要求：耐热震性能，耐侵蚀，热态机械强度镁铬砖，直接结合镁铬砖1.1.3过渡带要求：高温热冲击，热态机械强度，较小弹摸高铝砖(Al2O350-80%)，直接结合镁铬砖，普通的镁铬砖，尖晶石砖 1.1.1分解带与预热带连接的部位，由于热应力与化学侵蚀较小，可使用各种质量的黏土砖和铝砖与过渡带连接的部位，重要采用高铝砖(Al2O350-60%)普通的镁铬砖尖晶石砖1.1.2预热带耐碱性------耐碱的隔热砖耐热------耐碱的隔热浇注砖1.1.3预热器系统耐碱预热器及分解炉的直通、锥体部分及连接管道，采用耐碱的黏土砖、硅铝制的耐磨砖并加隔热复合层隔热顶盖：采用火硅挂顶，背衬矿棉，可用浇注料1.1.4冷却系统蓖式冷却机：轻质浇注料隔热砖隔热板材下料喉部(高温区)：普通的镁铬砖高铝砖中、低温区：铝砖 1.1玻璃窑用耐火材料1.1.1池壁砖熔化钠钠钙硅料、含硼的池窑理想的池壁砖材质是电熔锆刚玉砖。熔化无碱或低碱玻璃纤维时由于酸性侵蚀中，池壁砖材质选用AZS砖或致密锆英石砖。1.1.2池底砖池底砖要求能耐磨而且具有整体性。限制多采用多层式复合池底结构。多层结构一般是在主体层——粘土大砖的下面保温层。粘土大砖的上面设防护层和耐磨层，防护层用锆石英砂捣打料或者电熔刚玉捣打料。耐磨层在防护层上面，保护捣打池底，直接与玻璃液接触，常用具有良好耐侵蚀、耐磨性能的电熔AZS砖。1.1.3加料池砖加料池砖受到料粉和玻璃液的侵蚀、料层的磨损、液流的冲刷还有火焰的影响，所以损坏较为严重。需要高温耐磨耐侵蚀材质，常用无缩孔的含ZrO241%的电熔锆刚玉砖，并且增加砖厚、加强风冷。除转角砖外，其他部位可用普通浇注的AZS-33砖。下层加料池砖也可以考虑用浇注高岭土大砖。1.1.4流液洞砖池窑中流液洞流速最大，而且对流明显，故磨损严重，还加速了 蚀损。流液洞用无缩孔的AZS-41砖。1.1.1冷却池和成型池用砖冷却、成型池内已经是熔化、澄清好的玻璃液，已经进入熔制过程的后期。此时，绝对不能给玻璃也造成任何缺陷。冷却池需要用氧化法生产的AZS砖，其玻璃相析出温度高，并且不会给玻璃带来气泡，成型池用电熔α-βAl2O3砖。1.1.2窑顶和胸墙用砖这部分砖体的损坏特征是蚀损和烧损。要求使用在高温下对碱蒸汽是极稳定的，并且有高何种软化温度和抗蠕变性能的材质。可以用硅砖、优质硅砖以及电熔AZS-33砖。1.1.3前脸墙和花格子墙用砖这是熔化部空间前后两道墙。它们同样具有蚀损和烧损两个特征。此外，前脸墙受到配合料的磨损和蚀损及溢出火焰的冲刷，它是池窑的薄弱部位之一。目前使用电熔AZS-33砖，也有将优质硅砖和烧结AZS砖复合使用的。前脸墙除采用优质硅砖外还需要配合风冷。1.1.4小炉用砖可分为喷火口、小炉颈、喷嘴砖等部分来考虑。小炉用砖要求能耐高温、耐侵蚀、耐冲刷，还要有一定的抗热振性。如果烧发生炉煤气时可采用硅砖，甚至是高岭土大砖，如果烧高热值燃料时(热不荷 大)，喷火口碹砖、喷火口侧墙砖、底板砖、喷嘴用电熔AZS-33砖，底板也可以用烧结致密的刚玉砖。1.1.1特殊部位耐火材料池窑砌体上有些部位，如鼓泡孔、窑坎、电极孔、检查孔、测量孔等。它们有专门的用途，也有独自的损毁特征。鼓泡孔砖会受到快速循环液流的强烈磨损蚀损。鼓泡孔砖内外表面的较大温差会产生大的机械应力，易导致裂损。窑坎砖亦会遭到剧烈高温液流的损毁。这两种砖均可采用氧化法生产的无缩孔含ZrO241%的电熔锆刚玉砖。电极孔砖因受到电极周围循环液流的强烈侵蚀，还由于电极冷却引起砖内大的温差，产生大的机械应力，导致砖孔周围出现辐射状裂纹。故要求砖材耐侵蚀、耐磨性，还要有一定的抗热振性和较高的电阻。选择材质时除考虑其电性能外，还要考虑玻璃液的导电性和电极布置方式。一般采用氧化法生产的无缩孔含ZrO241%的电熔锆刚玉砖，该材质的抗热振性较差，可考虑改用熔融石英砖或烧结法生产的致密锆质砖。测量孔、检查孔受到窑内溢出火焰长期的冲刷，易被烧损和开裂，常用定制含ZrO241%的电熔锆刚玉砖。玻璃池窑不与玻璃液接触的部位，如上部结构的窑顶、窑墙和喷火口、装料系统等，损毁是高温作用、粉尘冲刷和各种挥发物的化学侵蚀。挥发物来源于玻璃液、配合料和燃烧产物。主要成分是碱金属氧化物、硼化物还有氟化物、氯化物和硫的化合物等。这些挥发物在高温下以碱蒸汽的状态存在，温度低时又冷凝成液相。池窑上部、换 热装置用耐火材料见下表。表1池窑非玻璃液接触部位用耐火材料部位砖种备注池窑上部硅砖窑顶用硅砖；碱蒸汽，二氧化硅粉尘少时用硅砖。锆刚玉砖碱蒸汽，二氧化硅粉尘较多时用锆刚玉砖，β-刚玉砖β-刚玉砖在二氧化硫较少时使用α-β刚玉砖—锆英石砖—换热装置高铝砖蓄热室拱顶主要用硅砖砌筑，但在蓄热室格子房上部一般用碱性砖以抵抗碱气的侵蚀碱性砖还需指出，玻璃熔窑由锆刚玉砖、硅砖、高铝砖、粘土砖及碱性砖等材料砌筑的，在烘窑时窑综合考虑各种砖的特性、使用温度、窑的大小、工作特点等因素，合理制定烘窑曲线。玻璃池窑不与玻璃液接触的部位，如上部结构的窑顶、窑墙和喷火口、装料系统等，损毁是高温作用、粉尘冲刷和各种挥发物的化学侵蚀。挥发物的来源于玻璃也、配合料和燃烧产物，主要成分是碱金属氧化物、硼化物、还有氟化物、氯化物和硫化物等。这些挥发物在高温下以碱蒸汽的状态存在，温度低时有冷凝成液相。还需指出，玻璃熔窑系由锆刚玉砖、硅砖、高铝砖、粘土砖及碱性砖等材料砌筑的，在烘窑时窑综合考虑各种砖的特点、使用温度、窑的大小、工作特点等因素，合理制定烘窑曲线。 1.1陶瓷窑用耐火材料1.1.1隧道窑1.1.1.1窑顶平窑主要有轻质砖型、组合型和全耐火材料型；轻质砖型窑顶由轻质耐火砖与保温材料构成；组合式窑顶由堇石板和耐火纤维构成1.1.1.2窑墙传统型窑墙，其耐火砖一般为：粘土砖、高铝砖和刚玉砖等；组合型窑墙，其耐火材料为轻质耐火砖、耐火浇注顶制版等1.1.1.3窑车和窑具传统窑车的耐火衬料是重质耐火砖(例如，粘土砖、高铝砖等)；半承重型窑车的衬料大量采用不能承重的轻质耐火材料，像耐火纤维、轻质耐火砖和膨胀蛭石散料等；现代窑具的材质有：合成堇青石—莫来石质、重结晶碳化硅质等1.1.2辊道窑1.1.2.1窑体窑墙和窑顶一般用轻质高铝砖或轻质粘土砖作耐高温内衬，以陶瓷纤维为保温层，或者全用耐火材料。窑底多为轻质浇注料上面砌一 层轻质高铝砖或轻质粘土砖1.1.1.1辊子要求一，要有均匀且较小的膨胀系数；二，要有较高的高温荷重强度与较小的高温蠕变性；三，要有较高的硬度；四，要有良好的耐热震性(抗急冷急热性)；五，要有严格的尺寸所用材料金属质包括：耐热合金钢质、铝合金等；瓷质包括：高铝质、刚玉质、硅线石质、莫来石质以及重结晶碳化硅质等注：一、水泥窑和二、玻璃窑主要摘自网上，玻璃窑没有侧重讲锡槽部分。陶瓷窑用耐火材料网上介绍很少主要摘自课本。