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國內水泥混凝土外加劑技術資料
焙燒爐火道墻上專用耐火材料
來源:
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作者:pro10845f02
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發布時間: 2014-08-28
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熔燒爐是生產碳素制品最關鍵的大型熱工爐窯設備。多年來，焙燒爐火道墻砌體在使用過程中，存在諸多問題：使用壽命較短2-3年；在烘爐時間就出現凹陷、扭曲、其凹陷度達到60-150mm:砌體磚縫過多，砌體材料的線收縮率不均勻：局部缺陷形成和護張造成火道墻整體的變型，乃至突發損壞。散熱損失大；污染嚴重；操作條件差。這些問題的存在充分說明內襯材料、砌體結構及砌筑エ藝存在較多問題。
目前國內企業在解決這樣問題的方式上，一般部是更換火道墻耐火磚。焙燒爐火道墻采用磚砌結構，由輕質耐火磚、粘土耐火磚、異型耐火磚砌筑而成。
根據焙燒爐火道墻尺寸的不同，每條火道墻重約7?9噸，磚層多達40層。在生產過程中，依照エ藝要求反復地升降溫（1250°C?1300°C)，降溫（20°C?30°C)，傳統エ藝采用耐火磚加耐火泥衆砌筑，采用了臥縫打灰、立縫不打灰的砌筑エ藝，這樣會出現磚縫泥漿脫落，影響了火道墻的整體結構強度。
由于砌磚更多的注重了火道墻的牢固性這樣做確實可以暫時的解決問題。但是不用多長時間，類似的問題又會出現。同吋，在更換火道墻耐火磚的時候也會出現其他的問題；例如：
1、會破壞之前設計好的焙燒爐火道墻之間的エ藝連接。
2、會影響焙燒爐整體的使用壽命。
3、由于更換火道墻耐火磚的材料和之前砌筑時使用的耐火磚不一樣，會導致整個焙燒爐的整體受熱環境不均，破壞耐火磚的力學結構，火道墻裂縫嚴重，導致漏風漏料，影響產品質量，增大熱能損耗，破損比較嚴重的火道墻必須進行中修、大修，由于火道墻是由小塊耐火磚砌筑而成，拆除一條火道墻大約需要7?8小時，重新砌筑需24小時左右。拆除并重砌一條火遭墻就必須搬運近17噸的材料，這不僅給修爐工作帶來困難，而且給車間的正常生產增加難度。特別是焙燒爐是以循環方式作業，留給維修、拆除、重砌火道墻的時間非常緊張，通常在爐溫還有80°C?90°C時就必須開始刨修，工作環境極為惡劣，反過來又影響施工質量，形成惡性循環。
4、浪費資源及加大企業的生產成本。
我國用在焙燒爐火道墻上使用的耐火材料質量與國外同類產品相比，有較大的差距，高溫抗蠕變性，荷重軟化點，高溫熱穩定性等理化指標及產品外形尺寸精確度。加之生產管理，操作等方面的影響，我國碳素焙燒爐火道墻的平均使用壽命為80?100爐次，國外焙燒爐一艘達到150爐次。
針對焙燒爐火道墻存在的上述缺陷，國內研制人員在材質的采用及燒結エ藝等方面作了大量研究。對耐火材料晶相，機理進行細致分析、比對，研制出一種專門用于焙燒爐火道墻，在高溫環境下具有一定韌性的和高抗熱震性能的耐火磚產品。
新技術焙燒爐專用火道墻耐火磚，其成分由A1203、Fe203、CaO+MgO、Na20+K20、ZrO2,SiC+Si02組成。
焙燒爐專用火道墻耐火磚的制備方法為，以碳化硅為主要原料，加入適量比例的磷酸鹽材料、氧化鋯、鉀鈉氧化物、鈣鎂氧化物和硅莫石，將上述物質混合充分并發生化學反應后進行燒結。
新技術以碳化硅為主要原料，加入適量比例的磷酸鹽材料及硅莫石。所述的適量比例為磷酸鹽材料：氧化鋯：鉀鈉氧化物：鈣鎂氧化物：硅莫石=I:2:I:I:2通過其獨特的化學性質和其他的原料配合后會發生化學反應然后燒結。使之具備更好的耐高溫特性，這樣，在高溫條件下，蠕變性低、穩定性以及線變化性能穩定的制料來控制制品的指標范圍，以適焙燒爐內高溫下的工作環境。在燒結過程中提高耐火磚的抗熱震性能（水冷1800°C^100次）。同時，在燒結過程中我們加入氧化鉀、氧化鈉的微粉物質，以達到提聞廣品朝性的目的。
同時，考慮到在開爐過程中；由于溫度的傳導是延續性的，所以我們認為在增加耐火材料抗熱震性能的同時還應該降低耐火磚的蠕變性。所以我們還加入了ー些添加剤，即氧化鈣和氧化鎂混合物，以保證耐火磚在受熱傳導過程中的線性指標。同時電保證在水冷過程中的線性指標。
新技術所提供的耐火磚，可以滿足國內焙燒爐火道墻對耐火磚的要求，其使用效果可以達到與國外同等水平，并且在有些方面其效果更為優良。特別是可以通過調整各種組分的含量，來調整耐火磚產品的各項性能，以滿足不同應用場合的需要。使用本專利技術方案制造的耐火磚，可以在保證它的耐高溫性同時，使其蠕變性低、穩定性好、線性變化穩定，并且具有良好的抗震性能和韌性。
