在(zai)隧道窯的(de)高(gao)溫帶使用各種(zhong)類型的(de)耐火材(cai)料。經常用硅(gui)酸鋁質(zhi)耐火材(cai)料,但是也使用硅(gui)磚、高(gao)鋁磚和剛玉磚。這些耐火材(cai)料的(de)類型和質(zhi)量(liang)與窯溫和操作的(de)特(te)性密切相關(guan)。
一(yi)般(ban)認(ren)為(wei)窯內氣氛對隧道窯的(de)內襯沒有(you)影響。燒成的(de)磚不與窯襯接觸,因此對窯襯沒有(you)影響 —特(te)別是(shi)如果(guo)忽(hu)略某(mou)些成份,例如堿類、發生的(de)蒸發汽(qi)化的(de)話,也不能證明特(te)別是(shi)在燒氣體(ti)燃料的(de)窯內,燃燒的(de)氣體(ti)有侵蝕性(xing)作用。因此普遍(bian)認為,評價窯襯(chen)用磚(zhuan)(zhuan)的(de)最(zui)重要(yao)(yao)的(de)標準是(shi)高(gao)溫(wen)強度(du)(du)。用耐火度(du)(du)、荷重軟化溫(wen)度(du)(du)或者(zhe)高(gao)溫(wen)蠕變來衡最(zui)這一性(xing)能。隧道窯內襯(chen)的(de)工作條(tiao)件(jian)是(shi)連續式(shi)操作和長時間操作。使用高(gao)溫(wen)體(ti)積(ji)穩定性(xing)良好的(de)耐火磚(zhuan)(zhuan)能夠滿足這些條(tiao)件(jian)。加(jia)(jia)熱后(hou)的(de) 線變化也是(shi)耐火磚(zhuan)(zhuan)的(de)一個(ge)重要(yao)(yao)性(xing)能。加(jia)(jia)熱后(hou)的(de)收縮速度(du)(du)大,常常是(shi)窯墻變形(xing)的(de)最(zui)重要(yao)(yao)的(de)原因各磚(zhuan)(zhuan)層可能會(hui)(hui)相(xiang)互排斥(chi),砌體(ti)喪(sang)失其緊密性(xing),甚至某(mou)些磚(zhuan)(zhuan)會(hui)(hui)從磚(zhuan)(zhuan)墻中掉(diao)落(luo)。
結果加快了窯襯(chen)(chen)的(de)損毀。為了避免這一問(wen)題的(de)發生,當應遵循下面的(de)規則;隧道(dao)窯內襯(chen)(chen)用(yong)磚(zhuan) 應(ying)當(dang)在不低于窯的工作(zuo)溫(wen)度(du)下(xia)進行燒成(cheng)。磚(zhuan)在加熱后應(ying)當(dang)沒有(you)任何(he)收縮它們應(ying)當(dang)至(zhi)多呈(cheng)現 很少的(de)(de)膨(peng)脹(zhang)。低(di)溫燒成窯最(zui)好(hao)用加熱后根本不收(shou)縮(suo)的(de)(de)紅柱(zhu)石粘土(tu)磚來(lai)代(dai)替始終都有收(shou)縮(suo)的(de)(de)粘土(tu)磚。
燒(shao)成(cheng)溫(wen)度較高的窯最好使(shi)用硅(gui)線(xian)石磚(zhuan)(zhuan)、硅(gui)線(xian)石剛玉磚(zhuan)(zhuan)及硅(gui)磚(zhuan)(zhuan)和堿性磚(zhuan)(zhuan)它們都(dou)具(ju)有類似(si)的一(yi) 些優點。現在對硅(gui)(gui)磚(zhuan)作一些評述。當(dang)提(ti)議使用硅(gui)(gui)磚(zhuan)作為隧道窯(yao)內襯時,會(hui)發現有人表(biao)現出某些厭惡。然(ran)而(er)這種反(fan)應是錯誤(wu)的。硅(gui)(gui)磚(zhuan)—特(te)別是方石英含量高(gao)的硅磚(zhuan)—幾乎不(bu)發生二次膨脹而有良好的高(gao)溫強(qiang)度,在(zai)窯內(nei)氣氛(fen)變化時體積穩定性高(gao),以及在(zai)隧道(dao)窯內(nei)壽命長等。下面一(yi)個例子可證明這一(yi)點:一(yi)條硅磚(zhuan)砌(qi)頂的隧道(dao)窯使用22年。在(zai)該窯內1600℃燒成(cheng)堿(jian)性磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)。硅(gui) 磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯頂可以使(shi)用(yong)更(geng)長的(de)(de)時間,然而由堿(jian)性磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)砌(qi)筑的(de)(de)部(bu)份窯體(ti)發生損毀,造成(cheng)停窯。激發使(shi)用(yong)硅(gui)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)的(de)(de)另一個很重要的(de)(de)原因是:與能(neng)夠在同樣(yang)溫(wen)度條件(jian)下使(shi)用(yong)的(de)(de)其(qi)他類型的(de)(de)耐火磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)相比,硅(gui)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)的(de)(de)價格低(di)。
隧道窯(yao)的(de)砌體(ti)也能傳遞機械力,因而(er)它一定(ding)具(ju)有(you)很高的(de)高溫(wen)機械強度(du)。根據經(jing)驗,窯(yao)襯耐火磚的(de)荷重軟化溫(wen)度(du)應當比工作溫(wen)度(du)高約100—150℃,遺憾的是這一經驗常常重視不夠。往往注意它們的AL2O3含量(liang),但是(shi)即使隧道窯的溫度(du)不很(hen)高,這也不能始終(zhong)保證質量(liang)高和使用壽命長。
耐(nai)火(huo)材料中低熔相含量的增多會降低其熱機械性能。襯(chen)磚(zhuan)將(jiang)容易發生塑性變形,結果把磚(zhuan)層壓沉壓扁,并且向窯的內側傾斜磚(zhuan)甚至可能從窯頂脫落或者窯頂發生變形。這些(xie)現(xian)象會導(dao)致(zhi)更大的毀壞(huai),將(jiang)需要修理。在選擇耐(nai)火材料(liao)時,磚的Fe2O3。含量是一個(ge)很(hen)重(zhong)要的標準(zhun)。在還原性(xing)氣氛中燒(shao)成時,應當選擇低氧化(hua)鐵含(han)量(liang)的磚。雖然還原性(xing)氣氛對(dui)于耐(nai)火材料在高(gao)溫下 的(de)性能和形狀的(de)影(ying)響不大,但是(shi)在實際生產上并未予以足夠(gou)的(de)考慮(lv) 。在(zai)窯襯使用硅酸鋁(lv)磚 的情況下,一氧化碳同含鐵的組(zu)份發生(sheng)反(fan)應。把它們還原成(cheng)FeO。然后FeO再同(tong)SiO2反應(ying)生成低(di)熔(rong)的鐵橄欖石(shi)。