能源问题是人类普遍关注的问题。水泥工业每年消耗燃料平均约为全世界消耗总量的 1.6%,水泥成本中能源费可达30%以上。水泥企业已经把节能问题作为关注的焦点。工信部582号文关于《工业和信息化部关于水泥工业节能减排的指导意见》中明确指出‘十二五’末,全国水泥生产平均可比熟料综合能耗小于114千克标准煤/吨,水泥综合能耗小于93千克标准煤/吨。轻质莫来石砖厂家耐火材料作为水泥行业节能的原动力,如何推进菏泽隔热砖节能技术在水泥行业的应用呢?对于新型干法水泥生产线而言,其能源消耗量受其生产规模、设备选型、工艺状况、原料差异、管理水平等因素的影响,其能源消耗也有不同,目前国内一般和国外先进水平差距较大。
耐火材料是硅酸盐学科的一个分支,硅酸盐材料一般分为:水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料。而耐火材料从使用的角度来分又可分为:冶金工业用耐火材料、水泥行业用耐火材料、玻璃行业用耐火材料和其他耐火材料。其中陶瓷用耐火材料归为其他耐火材料,建筑卫生陶瓷属于陶瓷的一个分支,因而建筑卫生陶瓷用耐火材料理所当然的归为其他用耐火材料一类了。理论上讲,耐火材料质量好的轻质莫来石砖又有定型耐火材料和不定型耐火材料之分,但一般不定型耐火材料多用于水泥、冶金窑炉,而玻璃行业和陶瓷行业用量不大,不定型耐火材料尤其是耐火骨料、耐火浇注料和耐火材料的胶凝剂等对部分质量好的隔热砖起到不可估量的作用。
窑车用耐火材料有窑车面、窑车支架、承烧板、匣钵等,除过组成窑车的基本架构面材料外,其余的材料统称为窑具材料。窑车用耐火材料和窑炉的墙体材料基本相同。窑具材料根据不同的情况有菏泽莫来石砖、高铝莫来石、堇青石、莫来石—堇青石、SiC、氧化物结合碳化硅、氮化硅结合碳化硅等。除过上述材料外,现代陶瓷窑炉不能忽略的是辊道窑的陶瓷棍棒,现在的陶瓷棍棒有氧化铝质、石英质、氮化硅质、渗硅碳化硅质、再结晶碳化硅质、氮化硅结合碳化硅质等。建筑卫生陶瓷辊道窑所用的棍棒以高铝质为主。轻质莫来石砖厂家轻质耐火材料是指气孔率高、体积密度小、热导率低的耐火材料。在工业窑炉和其他热工设备上用作隔热材料。与一般耐火砖比较,抗渣蚀性、力学强度、耐磨损性较差,高温下体积收缩较大等。
玻璃和配合料的挥发物在池炉的上部空间和蓄热室中部都存在,对这些部位的耐火保温砖进行化学侵蚀。挥发物的成分主要是轻质莫来石砖碱金属氧化物的化合物和硼的化合物,还有氟化物、氯化物和硫的化合物。这些挥发物除以气相状态与耐火材料发生化学反应外,在温度低时还会凝结成液相与耐火材料发生化学反应。其中钠的化合物在1400℃。时就会冷凝。这些冷凝液体通过浸润、扩散向菏泽轻质莫来石砖耐火材料气孔内渗透。尤其是当上部结构砌体有龟裂和未充满泥浆的砌缝时,会给耐火材料造成很大的破坏。随着池炉技术的进步,蓄热室的高度不断增加,格子体自重对于下层格子砖及炉条碹的压力很大,当化学侵蚀将其损坏后,在损坏部位由于应力集中而破坏,结果会导致整个格子体的倒塌。
质量好的隔热砖的产品性能好,塞棒水口的沉积堵塞比内孔部位侵蚀问题更严重、更为普遍,尤其是对于铝镇静钢的浇注。目前,对于堵塞问题通过改变材质和流态是较理想的技术路线。高温强度要求特别重要,比长水口、塞棒要求高。钢水冲击不能掉底,钢水摆动不能折断。理论上要求在高温抗折强度达到2.5MPa,生产实际中控制烧后常温抗折强度不得低于6MPa。整体塞棒较好的抗热震性,但不如浸入式水口及长水口要求苛刻,因为塞棒仅是外部浸入钢水而非内孔,传热由外及内;另外,质量好的轻质莫来石砖塞棒多随中间包一起预热也降低了其热震性要求。
菏泽莫来石一直以来被认为是普通陶瓷里面很重要的晶体相,对于普通陶瓷的强度提升有着很重要的作用。因此,对于陶瓷材料中莫来石的形成、含量、尺寸、发育等非常关注。对于大部分建陶产品而言,其烧成过程属于快烧并且温度相对较低,且产品在使用过程中的会经历各类搬运、长短途运输、深加工等,因此对于莫来石砖强度有着更迫切实际的需求。那么,了解陶瓷产品内部晶体相的形成,对于产品的设计和生产就更有实际意义。其形成过程往往是母矿在加热过程中自身分解而形成,如高岭土在加热过程中会脱水生成偏高岭,在继续的加热过程中,偏高岭会分解为轻质莫来石砖厂家莫来石和石英。这样形成的莫来石其形状贴近于母矿形状,如高岭石中的莫来石就为粒状或鳞状莫来石。