轻质耐火砖是隔热耐火材料的一种,是指气孔牢高,体积密度低、导热率低的耐火砖,轻质耐火砖的特点多孔结构(气孔率一般为40-85%)和高的隔热性。
1、轻质耐火砖有很多种分类的方法:
①按体积密度分类,体积密度在0.4-1.3/cm3的为轻质耐火砖;低于0.4/cm3地为超轻质耐火砖。
②按使用温度分类,使用温度-℃为低温隔热耐火材料;-℃为中温隔热耐火材料,超过℃的为高温隔热材料。
③按制品形状分类,一种是定型的轻质耐火砖,包括黏土隔热砖、高铝隔热耐火砖、硅质耐火砖以及某些纯氧化物轻质耐火砖,另一种是不定型轻质耐火砖,如轻质耐火混凝土等。
工业窑炉砌体蓄热损失和护体表面散热损失,一般约占燃料消耗24-45%,用热导率低,热容量小的轻质耐火砖作护体结构材料,可节省燃料消耗,由于窑炉可以快递升温和冷却,能提高设备生产效率;还能减轻炉体重量,间化窑炉构造,提高耐火砖的质量,降低环境温底,改善劳动条件。
轻质耐火砖的缺点是气孔率较大,组织疏松,抗渣性能差,熔渣很快地侵入耐火砖砖体气孔内,使之碎裂,不能用于直接接触熔渣和液态金属部位,力学强度低,耐磨性能差和稳定性不好,不能用于承重结构,也不宜用于炉料接触、磨损严重的部位。
由于轻质耐火砖存在上述缺点,因此在工业窑炉中轻质耐火砖一般不用于炉料接触的炉膛部位、有炉渣以及流速大的热气流中和机械振动大的部位,轻质耐火砖多被用作窑炉的隔热层、内衬或保温。
2、轻质耐火砖的制造方法通常有以下四种:
①烧尽加入物法。也叫可燃物加入法,在制耐火砖的泥料中加入容易烧尽的可燃物,如炭末、锯木屑等,使耐火砖在烧成后具有一定的气孔。
②泡沫法。在制耐火砖的泥料中加入泡沫剂,如松香皂等,并以机械方法使之气泡,经烧成后获得多孔的耐火砖制品。
③化学法。利用能适当产生气体的化学反应,在制耐火砖工艺过程中获得一种多孔的耐火砖制品,通常用白云石或方镁石加石膏,以硫酸作发泡剂。
④多孔材料法。用天然的硅藻土或人造的枯土泡沫熟料、氧化铝或氧气锆空心球等多孔原料制取轻质耐火砖。
日前常用的轻质耐火砖制品主要有轻质高铝耐火砖和轻质硅质耐火砖等。