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輕質(zhì)耐火磚是隔熱耐火材料的一種,是指氣孔牢高、體積密度低、導(dǎo)熱率低的耐火磚。輕質(zhì)耐火磚的特點(diǎn)是具有多孔結(jié)構(gòu)(氣孔率一般為40~85%)和高的隔熱性。
輕質(zhì)耐火磚有多種分類方法:
1)按體積密度分類。體積密度在0.4~1.3g/cms的為輕質(zhì)耐火磚;低于0.4g/cm3的為超輕質(zhì)耐火磚
2)按使用溫度分類。使用溫度600~900℃為低溫隔熱材料;900~1200℃為中溫隔熱材料;超過(guò)1200℃的為高溫隔熱材料。
3)按制品形狀分類。一種是定型的輕質(zhì)耐火磚,包括粘土隔熱耐火磚、高鋁隔熱耐火磚、硅質(zhì)耐火磚以及某些純氧化物輕質(zhì)耐火磚等;另一種是不定型輕質(zhì)耐火磚,如輕質(zhì)耐火混凝土等。
工業(yè)窯爐砌體蓄熱損失和爐體表面散熱損失,一般約占燃料消耗24~45%。用熱導(dǎo)率低、熱容量小的輕質(zhì)耐火磚做爐體結(jié)構(gòu)材料,可節(jié)省燃料消耗;同時(shí),由于窯爐可以快速升溫和冷卻,能提高設(shè)備生產(chǎn)效率;還能減輕爐體重量,簡(jiǎn)化窯爐構(gòu)造,提高耐火磚質(zhì)量,降低環(huán)境溫度,改善勞動(dòng)條件。
輕質(zhì)耐火磚的缺點(diǎn)是氣孔率較大,組織疏松,抗渣性能差,熔渣很快地侵入耐火磚磚體氣孔內(nèi),使之碎裂,不能用于直接接觸熔渣和液態(tài)金屬部位;力學(xué)強(qiáng)度低,耐磨性能差和熱穩(wěn)定性不好,不能用于承重結(jié)構(gòu),也不宜用于與爐料接觸、磨損嚴(yán)重的部位。
由于輕質(zhì)耐火磚存在上述缺點(diǎn),因此在工業(yè)窯爐中輕質(zhì)耐火磚一般不用于同爐料接觸的爐膛部位、有爐渣以及流速大的熱氣流中和機(jī)械振動(dòng)大的部位。輕質(zhì)耐火磚多被用做窯爐的隔熱層、內(nèi)襯或保溫。
輕質(zhì)耐火磚的制造方法通常有以下四種:
1)燒盡加入物法。也叫可燃物加入法。在制耐火磚的泥料中加入容易燒盡的可燃物,如炭末、鋸木屑等,使耐火磚在燒成后具有一定的氣孔。
2)泡沫法。在制耐火磚的泥料中加入泡沫劑,如松香皂等,并以機(jī)械方法使之起泡,經(jīng)燒成后獲得多孔的耐火磚制品。
3)化學(xué)法。利用能適當(dāng)產(chǎn)生氣體的化學(xué)反應(yīng),在制耐火磚工藝過(guò)程中獲得一種多孔的耐火磚制品,通常用白云石或方鎂石加石膏,以硫酸作發(fā)泡劑。
4)多孔材料法。用天然的硅藻土或人造的枯士泡沫熟料、氧化鋁或氧化鋯空心球等多孔原料制取輕質(zhì)耐火磚。
日前常用的輕質(zhì)耐火磚制品主要有輕質(zhì)粘土耐火磚、輕質(zhì)高鋁耐火磚磚和輕質(zhì)硅質(zhì)耐火磚。
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