近日廣東一個(gè)客戶(hù)前來(lái)公司咨詢(xún)定制了20套爐門(mén)磚，是因?yàn)樵摽蛻?hù)在去年從國(guó)外引進(jìn)到國(guó)內(nèi)了一臺(tái)塑化垃圾焚燒爐，整個(gè)爐門(mén)也隨之使用了進(jìn)口的耐火材料。在今年所有的爐門(mén)磚都已經(jīng)損壞不能用，因此聯(lián)系我公司定制，爐門(mén)磚是爐門(mén)口的重要組成要經(jīng)受沖刷、侵蝕及溫度波動(dòng)的影響，易形成結(jié)構(gòu)剝落平均使用壽命非常低，而停爐更換爐門(mén)磚也嚴(yán)重影響了焚燒爐的工作效率。這種爐門(mén)磚磚型復(fù)雜，生產(chǎn)中極易產(chǎn)生裂紋，為解決這個(gè)問(wèn)題我們研制了采用莫來(lái)石澆注料澆筑成型的爐門(mén)磚，并且價(jià)格為進(jìn)口的1/3，使用效果與國(guó)外產(chǎn)品相當(dāng)。
1、研制
經(jīng)剖析，進(jìn)口爐門(mén)磚的材質(zhì)為高鋁磚，AL2O3含量80%。機(jī)壓成型，高溫?zé)伞Ｓ捎谠摯u尺寸大，磚型復(fù)雜用我廠現(xiàn)有的設(shè)備機(jī)壓成型容易出現(xiàn)裂紋，所以我們選擇采用預(yù)制澆筑法。該爐門(mén)磚最高使用溫度為1200℃，其主要損壞形式為擴(kuò)孔、剝落，擴(kuò)孔主要是塑化垃圾焚燒過(guò)程中磨損所致，所選材質(zhì)需要在高溫下產(chǎn)生液相量少并且有足夠的高溫強(qiáng)度，因此基質(zhì)選用剛玉粉；而剝落是由生產(chǎn)過(guò)程中造成的材料熱震損傷以及液化后的垃圾沖刷所致，由于莫來(lái)石熱膨脹系數(shù)小，具有較好的熱震穩(wěn)定性，所以骨料選用燒結(jié)莫來(lái)石。
2、制作工藝
爐門(mén)磚配比組成為（%）；6~4mm的特級(jí)高鋁料20~30,4~2mm的燒結(jié)莫來(lái)石15~25,2~1mm的特級(jí)高鋁料20~30，電熔剛玉細(xì)粉30~40，外加劑0.1~0.2，外加水5.5~6.0爐門(mén)磚的磚型如下圖。
模具選用木質(zhì)。最初在模具底板中間加工一個(gè)木芯，振動(dòng)成型后，經(jīng)打芯脫模，烘干得到制品。但成型的磚在打芯和脫模時(shí)，易出現(xiàn)裂紋，原因是木芯的周?chē)菭t門(mén)磚的框架，而木芯被包括在中間，在打芯時(shí)的需要采用大錘往外敲打，此時(shí)敲打所產(chǎn)生的擴(kuò)張力向邊框延伸，并產(chǎn)生振動(dòng)，所以就很容易產(chǎn)生裂紋。后來(lái)經(jīng)過(guò)改進(jìn)在木芯上挖出一個(gè)孔然后掛上倒鏈通過(guò)拉伸機(jī)往外拉，不再敲打，這樣的爐門(mén)磚合格率100%。
3、理化性能
這批爐門(mén)磚的常溫耐壓強(qiáng)度高達(dá)79MPa。理化指標(biāo)為；AL2O3=73.6%，SiO2=16.36，110℃，24小時(shí)烘干后抗折強(qiáng)度13.2MPa，1200℃，3h熱處理后抗折強(qiáng)度11.5MPa，耐壓強(qiáng)度91MPa，線(xiàn)變化率為-0.2%~0.1,1100℃15min水冷抗折強(qiáng)度衰減為9.6%~10.1%，且試樣表面沒(méi)有出現(xiàn)裂紋，說(shuō)明該爐門(mén)磚抗熱震性?xún)?yōu)良。
4、討論
在爐門(mén)磚的制作中加入莫來(lái)石骨料有助于提高材料的抗熱震性。生產(chǎn)的爐門(mén)磚在使用過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)剝落現(xiàn)象，性能穩(wěn)定，價(jià)格是進(jìn)口爐門(mén)磚的1/3。