
窯爐內襯重要在于耐火材料的選擇,輕質保溫磚的特性大大提高了窯爐工作效率,降低了企業的生產投入成本。輕質保溫磚現已成為定型耐火材料的一個重要部分。在窯爐建造及維修時保溫層輕質保溫磚的選擇尤為重要。
輕質保溫磚是一種體積密度低、氣孔率高、導熱率低的保溫隔熱材料,其低密度、低導熱率的特點決定了它在工業窯爐應用上的不可替代性,但低密度低導熱率與強度又是相互矛盾的。國家標準(GB/T3996-1983)中對輕質保溫磚的各項性能提出了指標,在標準中我們看到隨著不同型號保溫磚導熱系數的降低,相應的強度也在降低。而人們總足希望能夠有一種隔熱磚在導熱系數低的同時也具有較好的強度。按照現有的標準,導熱系數在 0.13W/m·K時,耐火度為800-900°C,線變化900℃×8h下不超過2%,耐壓強度0.8MPa,體密度 0.5 g/cm3。
在生產實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熱,預熱溫度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 進行發泡,發泡量大于總量的40%,發泡完畢后在40℃下保溫靜置2小時;
三、 靜置后進入蒸房蒸制,蒸制壓力1.2MPa,蒸制溫度190℃,蒸制時間9小時;
四、 高溫燒結,溫度800°C。
在選擇輕質保溫磚時不外乎材質、規格型號、理化性能指標等這幾個方面的綜合對比,當然最重要的是要結合窯爐本身的實際情況。今天鄭州駒達新材料就這幾個方面作個簡單的總結。為企業在選擇輕質保溫磚時省去一些不必要的麻煩,選擇更適合的產品。
一. 輕質保溫磚材質
(1)輕質粘土磚:輕質粘土磚屬于氣孔類輕質保溫材料,Al2O3含量在30%-46%。以耐火黏土或輕質熟料和可塑黏土為主要原料。
(2)高鋁聚輕磚:高鋁聚輕磚是輕質高鋁磚系列的一個新型的保溫隔熱磚,主要采用高鋁熟料和高純粘土,用聚苯乙烯泡沫球填充,經燒成燃盡制成。
(3)氧化鋁空心球磚:氧化鋁粉是選用優質的工業氧化鋁為原料,采用新型高溫倒焰窯和科學的煅燒工藝生產,人工精選、分級清楚、含雜質少、轉化率高、收縮率穩定、一致性好。
(4)輕質莫來石保溫磚:是優質的高純耐火粉料,按制品要求比重,加入有機復合填充物,經真空擠壓成型,高溫燒結合成的輕質莫來石制品。
(5)硅藻土輕質保溫磚(隔熱磚):該產品用優質硅藻土、木屑和高溫粘結劑為主要原料,經混合,擠坯成型,干燥后燒結而成。
二. 規格型號(尺寸)
一般常用的為標準磚T-3(230*114*65mm),當然可根據實際窯爐保溫層的砌筑尺寸進行精準設計,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保溫磚。
三. 理化性能指標
(1)輕質粘土磚:按照其性能特點一般使用在工業窯爐的隔熱環節,可減少爐窯散熱損失,節省能源消耗,并可減輕熱工設備的質量。有時也用于不受高溫熔融物料和侵蝕性氣體所侵蝕的窯爐內襯。最高使用溫度在1200~1500℃。輕質黏土磚的機械強度、耐磨損性和抗渣侵蝕性較差,不宜于窯爐的承重結構和直接接觸熔渣、爐料、熔融金屬等部位。
(2)高鋁聚輕磚:具有原料純度高、孔結構均勻、低導熱率,低熱容、強度高,尺寸精度高等特點。高鋁聚輕磚又稱高鋁聚輕球磚,具有耐壓強度高,熱震穩定性好,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℃,制品機械強度高,為一般輕質制品的數倍,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用于石化工業氣化爐、炭黑工業反應爐、冶金工業感應電爐等高溫、超高溫窯爐上,并且取得了非常好的節能效果。
(4)輕質莫來石保溫磚:具有膨脹均勻、熱震穩定性極好、荷重軟化點高、高溫蠕變值小、硬度大、抗化學腐蝕性好等特點。莫來石輕質保溫磚根據密度的不同主要分為輕質和重質。根據其使用溫度的不同,型號可分為MG-23、MG-25、MG-26、MG-27、MG-28、MG-30、MG-32系列七種。輕質莫來石保溫磚是保溫磚中非常重要的成員之一,此類產品可直接接觸火焰(很重要的特點),具有耐高溫、輕度高、導熱系數小、節能效果顯著等特點,適用于裂解爐、熱風爐、陶瓷輥道窯、電瓷抽屜窯、玻璃坩堝及各種電爐的內襯。
(5)硅藻土輕質保溫磚(隔熱磚):因制品中含有大量微孔,它與粘土質、高鋁質,漂珠質和纖維類隔熱制品相比,具有抗壓強度高,體積密度低,導熱系數小,具有容重輕,施工安全方便,保溫節能效果好和質優價廉等優點。1100℃以內抵抗爐溫劇變性能好,溫差劇變時不開裂、不變形。
粘土輕質保溫磚中Al2O3的含量是一個很少提及的技術指標。耐火材料在這方面的性能值是所用材料的導熱率和抗壓強度。我們還將研究如何提高輕質保溫磚的抗壓強度和降低其導熱系數,但是作為購買產品的顧客,他們經常會問你輕質保溫磚是因為購買習慣。目前這方面的資料很少,包括目前。現行國家標準GBT 3994-2013粘土隔熱耐火磚并不要求輕質隔熱磚中Al2O3的含量。
以火電廠粉煤灰漂珠為主要原料,配以適當的粘結劑和輔助材料,制成粘土輕質保溫磚。所用的輔助材料主要是陽泉耐火粘土,其細度已通過100目篩,經均勻混合、壓制成型后,經高溫煅燒制成輕質耐火保溫制品。EE規格根據體積密度:0.6g/cm 3,0.8g/cm 3和1.0g/cm 3。0.8級和1.0級可作為無腐蝕性氣體介質和不與熔融材料接觸的工業窯爐襯或保溫材料。是理想的節能材料。
粘土輕隔熱磚生產中的漂珠主要是灰白色磚。在光學顯微鏡下觀察,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,經測試,漂珠的耐火度為1350°。硅酸鈉,密度為1.3~1.45克/CM3發泡劑。常用的發泡劑有皂皂、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,但穩定性差。常用的泡沫穩定劑是尼斯洛爾(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。根據上述材料,洛鋼研究所在23.32室溫和壓縮室溫下對1.0gcm3粘土輕質隔熱磚混煉、捕集、機械成型和燒結后的體積密度進行了測試。長度。在350℃時,上述材料的平均導熱系數W/(m.K)為3.5MPa和0.22。試驗結果與GBT 3994-2013基本一致。
