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焙燒爐火道墻上專用耐火材料
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作者:pro10845f02
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發(fā)布時(shí)間: 2014-08-28
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熔燒爐是生產(chǎn)碳素制品最關(guān)鍵的大型熱工爐窯設(shè)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(shí)間就出現(xiàn)凹陷、扭曲、其凹陷度達(dá)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(hù)張?jiān)斐苫鸬缐φw的變型，乃至突發(fā)損壞。散熱損失大；污染嚴(yán)重；操作條件差。這些問題的存在充分說明內(nèi)襯材料、砌體結(jié)構(gòu)及砌筑エ藝存在較多問題。
目前國內(nèi)企業(yè)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(jié)構(gòu)，由輕質(zhì)耐火磚、粘土耐火磚、異型耐火磚砌筑而成。
根據(jù)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(dá)40層。在生產(chǎn)過程中，依照エ藝要求反復(fù)地升降溫（1250°C?1300°C)，降溫（20°C?30°C)，傳統(tǒng)エ藝采用耐火磚加耐火泥衆(zhòng)砌筑，采用了臥縫打灰、立縫不打灰的砌筑エ藝，這樣會(huì)出現(xiàn)磚縫泥漿脫落，影響了火道墻的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
由于砌磚更多的注重了火道墻的牢固性這樣做確實(shí)可以暫時(shí)的解決問題。但是不用多長時(shí)間，類似的問題又會(huì)出現(xiàn)。同吋，在更換火道墻耐火磚的時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)其他的問題；例如：
1、會(huì)破壞之前設(shè)計(jì)好的焙燒爐火道墻之間的エ藝連接。
2、會(huì)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(shí)使用的耐火磚不一樣，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)焙燒爐的整體受熱環(huán)境不均，破壞耐火磚的力學(xué)結(jié)構(gòu)，火道墻裂縫嚴(yán)重，導(dǎo)致漏風(fēng)漏料，影響產(chǎn)品質(zhì)量，增大熱能損耗，破損比較嚴(yán)重的火道墻必須進(jìn)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(shí)，重新砌筑需24小時(shí)左右。拆除并重砌一條火遭墻就必須搬運(yùn)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(chǎn)增加難度。特別是焙燒爐是以循環(huán)方式作業(yè)，留給維修、拆除、重砌火道墻的時(shí)間非常緊張，通常在爐溫還有80°C?90°C時(shí)就必須開始刨修，工作環(huán)境極為惡劣，反過來又影響施工質(zhì)量，形成惡性循環(huán)。
4、浪費(fèi)資源及加大企業(yè)的生產(chǎn)成本。
我國用在焙燒爐火道墻上使用的耐火材料質(zhì)量與國外同類產(chǎn)品相比，有較大的差距，高溫抗蠕變性，荷重軟化點(diǎn)，高溫?zé)岱€(wěn)定性等理化指標(biāo)及產(chǎn)品外形尺寸精確度。加之生產(chǎn)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(dá)到150爐次。
針對(duì)焙燒爐火道墻存在的上述缺陷，國內(nèi)研制人員在材質(zhì)的采用及燒結(jié)エ藝等方面作了大量研究。對(duì)耐火材料晶相，機(jī)理進(jìn)行細(xì)致分析、比對(duì)，研制出一種專門用于焙燒爐火道墻，在高溫環(huán)境下具有一定韌性的和高抗熱震性能的耐火磚產(chǎn)品。
新技術(shù)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(zhì)混合充分并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后進(jìn)行燒結(jié)。
新技術(shù)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(dú)特的化學(xué)性質(zhì)和其他的原料配合后會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)然后燒結(jié)。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(wěn)定性以及線變化性能穩(wěn)定的制料來控制制品的指標(biāo)范圍，以適焙燒爐內(nèi)高溫下的工作環(huán)境。在燒結(jié)過程中提高耐火磚的抗熱震性能（水冷1800°C^100次）。同時(shí)，在燒結(jié)過程中我們加入氧化鉀、氧化鈉的微粉物質(zhì)，以達(dá)到提聞廣品朝性的目的。
同時(shí)，考慮到在開爐過程中；由于溫度的傳導(dǎo)是延續(xù)性的，所以我們認(rèn)為在增加耐火材料抗熱震性能的同時(shí)還應(yīng)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(dǎo)過程中的線性指標(biāo)。同時(shí)電保證在水冷過程中的線性指標(biāo)。
新技術(shù)所提供的耐火磚，可以滿足國內(nèi)焙燒爐火道墻對(duì)耐火磚的要求，其使用效果可以達(dá)到與國外同等水平，并且在有些方面其效果更為優(yōu)良。特別是可以通過調(diào)整各種組分的含量，來調(diào)整耐火磚產(chǎn)品的各項(xiàng)性能，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合的需要。使用本專利技術(shù)方案制造的耐火磚，可以在保證它的耐高溫性同時(shí)，使其蠕變性低、穩(wěn)定性好、線性變化穩(wěn)定，并且具有良好的抗震性能和韌性。
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1、拓寬企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)思路、掌握最先進(jìn)的工藝配方，創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路，品牌戰(zhàn)略、營銷策略、產(chǎn)品策略；
2、開發(fā)研制新產(chǎn)品，參與國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)
3、利用知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略，增強(qiáng)其知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造、利用、管理與經(jīng)營能力
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