高導熱耐火材料用于高溫煙氣的熱交換和余熱回收。當燃氣溫度為1300℃左右時,使用熱效率為60%的陶瓷熱交換器,可節(jié)省燃料約48%,而使用金屬熱交換器僅能節(jié)省燃料24%。蓄熱磚批發(fā)高導熱率是對陶瓷熱交換器材料的起碼要求,碳化硅材料具有良好的機械性能和很高的導熱率,優(yōu)質蓄熱磚是目前廣泛使用的陶瓷熱交換器材料高導電耐火材料在直流電弧爐中有很廣泛的應用。直流電弧爐的底電極有好幾種形式,其中ABB式底電極是由導電耐火材料構成的,它要求MgO、C材料構成的導電耐火材料電阻率越小越好,雖然電阻高于其他幾種由金屬構成的底電極,但其可靠性好,維修方便,壽命很高
1、直接使用法在廢棄耐火材料當中,拆除之后不加工而是直接進行利用,這種方法就叫做直接利用法,對于層以及一些不是很重要的位置,即使是液態(tài)金屬容器使用完之后,所造成的損壞也是比較小的,甚至有一些耐材沒有很明顯的變化。所以可以將這些材料直接利用到安全要求比較低或者是不是主要位置的地方。使用這種方法,可以實施的耐材品種相對較少,但是能達到物盡其用的目的,盡量降低浪費問題的出現2、初級使用法在經過簡單的挑選與粉碎加工之后,將廢棄耐火材料制成不同的顆粒料來進行使用,這種方法就被稱為初級使用法,蓄熱磚批發(fā)使得產品的質量大大降低了,也解決了環(huán)保問題,降低環(huán)境污染問題的出現3、中級使用法以初級使用方法為基礎,進一步的采用物理化學加工的方式對廢棄耐火材料進行處理,優(yōu)質蓄熱磚從而使得耐火材料與原始的材料的水平更加接近。比如將廢棄滑板處理之后,將其作為滑板的原材料,所生產出來的滑板和新的滑板之間是一樣的。
鎂碳磚的熔損速度隨石墨純度的提高而下降,特別是對純度大于95%的石墨更明顯。對其機理的研究表明,在1300℃以上時,鎂砂和石墨中雜質(SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3等)都向兩者交界處聚集,生成低熔物,使鎂砂顆粒容易受到爐渣的侵蝕而流入爐渣中,從而降低了耐侵蝕性。優(yōu)質蓄熱磚實際使用結果表明,使用95%以上含碳電的石墨制成的鎂碳磚抗渣性比普通鎂碳磚高出0.51倍。使用含碳量大于95%96%的高碳鱗片石墨是既提高鎂碳磚質量又降低制磚成本的有效技術措施。如果以同檔次石墨和鎂砂原料制磚的性能為基準,那么改用高檔次石墨比提高鎂砂檔次對磚性能的提高要大得多。在相同工藝條件下,使用高檔次石墨和低檔次鎂砂原料制成的磚性能比使用高檔次鎂砂和低檔次石墨原料的磚要好。但必須注意,蓄熱磚批發(fā)當使用純度較高的石墨時,磚中生成的液相里少,氧氣容易濃透到磚內使石墨發(fā)生氧化脫碳,為此必須加入抗氧化劑如金屬Al、Si以及Al-Mg合金、SiC、BN等。
莫來石質骨料莫來石是一系列由鋁硅酸鹽組成的礦物統(tǒng)稱,天然的莫來石晶體為細的針狀且呈放射簇狀。它具有優(yōu)良的結構性質、高強度的機械性能、優(yōu)質蓄熱磚高溫耐腐蝕性和抗蠕變性,高耐火度等特性,因此在陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等方面都有著廣泛應用蓄熱磚批發(fā)張巍等將用莫來石質骨料制備的澆注料試樣在110℃烘干后,分別在10001500℃的梯度溫度下進行熱處理,發(fā)現抗折強度隨溫度逐漸升高而先減小后增大,耐壓強度則先增大后減小。秦振敏通過對配方設計不斷改良后發(fā)現,利用莫來石一剛玉體系燒結材料,其高溫力學性能比純剛玉材料或純莫來石優(yōu)異。而在研究自流性能與顆粒組成關系時發(fā)現,當使用細粉(<0.074量量)的含量為22%39%時的流動值較好,當膨脹劑以復合形式加入,且加入量為5%8%時,澆注料燒后線收縮率最好。
(4)抗渣能力強耐火磚在使用過程中,常受到高溫爐渣、金屬和爐塵的化學腐蝕作用。因此,優(yōu)質蓄熱磚耐火磚必須具有抵抗高溫化學腐蝕的能力(5)高溫體積穩(wěn)定耐火磚在長期高溫使用中,蓄熱磚批發(fā)磚體內部由于晶形轉變會產生不可恢復的體積收縮或膨脹,造成砌體的損壞。因此,要求耐火磚在高溫時體積穩(wěn)定(6)外形尺寸規(guī)整、公差小砌體的磚縫雖用耐火泥漿填充,但密度和強度均比制品差,在使用過程中容易被侵蝕,因而磚縫是砌體的薄弱環(huán)節(jié)。因此應使磚縫俞小愈好,只有正確的外形尺寸才能達到達種要求,所以制品不能有大的扭曲、缺邊、砍角、熔洞和裂紋等缺陷,尺寸公差要合乎規(guī)定的要求。實際上并非所有耐火磚都應滿足上述的全部要求,應根據具體條件合理地選用耐火磚。
碳質耐火材料有硅磚、石墨制品和碳化硅質品。碳質制品是另一類中性耐火材料,根據含碳原料的成分和制品的礦物組成,分為碳磚、石墨制品和碳化硅質品三類。蓄熱磚批發(fā)碳磚是用高品位的石油焦為原料,加焦油、瀝青作粘合劑,在1300℃隔絕空氣條件下燒成。優(yōu)質蓄熱磚石墨制品(除天然石墨外)用碳質材料在電爐中經2500-2800℃石墨化處理制得。碳化硅制品則以碳化硅為原料,加黏土、氧化硅等粘結劑在1350-1400℃燒成。也可以碳化硅加硅粉在電爐氮氣氛下制成氮化硅-碳化硅制品。碳質制品的熱膨脹系數很低,導熱性高,耐熱震性能好,高溫強度高。