所謂不燒耐火磚,俗稱不燒磚,是根據(jù)傳統(tǒng)耐火材料生產(chǎn)工藝而得名。傳統(tǒng)的耐火材料生產(chǎn)工藝過程為:配料-混料-成型-干燥-燒成-成品,不燒磚顧明思議,取消了燒成工序,干燥后直接使用的耐火制品。不燒磚的研究和生產(chǎn)在近代取得了很大進步,通過添加物和結(jié)合劑提高不燒磚的質(zhì)量,并能生產(chǎn)各種材質(zhì)的不燒磚。到目前為止,幾乎所有定型耐火磚都可以做成不燒制品。
耐火材料分分定型與不定型兩大類,表面看不燒耐火磚應(yīng)屬定型耐火材料,因為它除了不燒之外,與傳統(tǒng)的耐火磚生產(chǎn)工藝沒有什么區(qū)別:而從配料上使用結(jié)合劑和外加劑來看,又與不定型耐火材料相同,因此有人認為不燒磚屬于不定型耐火材料的范疇。
眾所周知,耐火材料是在高溫條件下使用的材料,何必預(yù)先燒制。其實耐火材料燒成時是為了保證制品的常溫和高溫結(jié)構(gòu)強度,以及不同溫度下的體積穩(wěn)定性。按照現(xiàn)代耐火材料制造技術(shù),采用合適的結(jié)合劑和添加物,不燒磚完全能夠達到或超過燒成磚的技術(shù)指標。生產(chǎn)不燒耐火制品,資源高效利用,節(jié)能減排保護環(huán)境,應(yīng)該大力發(fā)展。
一:不燒磚的優(yōu)點
(1)簡化了生產(chǎn)工藝降低了生產(chǎn)成本
燒成時耐火制品生產(chǎn)工藝過程中最繁雜的工序,要建爐窯,磚坯裝窯,不燒磚出窯主要靠手工操作,難以實現(xiàn)機械化、自動化。不燒磚,不用燒,沒有燒成工序,不用建窯,不用燃料,勞動力減少,成本降低,沒有裝窯、燒制過程,也沒有出窯的廢品,不燒磚比燒成磚的生產(chǎn)成本低很多。燒成磚裝窯時往往有大量磚坯碰壞而報廢,出窯時一方面發(fā)現(xiàn)燒制過程產(chǎn)生磚的裂紋、熔洞等廢品,另一方面出窯過程中會碰壞邊角產(chǎn)生廢品。不燒磚沒有這一過程,成品率得到提高。
(2)節(jié)能減排,保護環(huán)境
耐火制品的燒成溫度都在1000℃以上燒窯耗費大量燃料,不燒磚,不用燒制自然就不用燃料,自然也就節(jié)能減排。特別是不燒鎂橄欖石磚,因鎂橄欖石磚灼減低于5%(有人利用灼減9%),利用原礦做顆粒,鎂砂為細粉,加入適量添加劑,可制得性能良好的不燒鎂橄欖石制品。還有不燒紅柱石磚、不燒葉臘石磚等,其用原料不燒,制品也不燒,簡化了工藝,節(jié)約了大量能源,保護了環(huán)境。
(3)不燒耐火磚的性能普遍高于燒成制品
一般不燒制品采用多級顆粒配料,選用適當?shù)挠袡C與無機結(jié)合劑、添加劑,其制品的體積密度、氣孔率、抗侵蝕性和抗?jié)B透性等普遍好于燒成制品。特別是不燒磚借助使用環(huán)境中的熱能達到適當燒結(jié),形成具有梯度特征的結(jié)構(gòu),以及主體材料與添加物熱膨脹系數(shù)不一致的特性,是不燒磚在使用條件下產(chǎn)生足夠多的微細裂紋,且裂紋以準靜態(tài)方式擴展,從而提高不燒磚的抗熱震穩(wěn)定性,(表2)是不燒高荷軟高鋁磚與長期使用的燒成高鋁磚性能對比。不燒磚的使用壽命比燒成磚提高1倍,由于熱震性好,使用中不掉塊。
(4)不燒耐火磚的使用工藝及品增多
大量數(shù)據(jù)及實際事實證明不燒磚的使用效果好于燒結(jié)磚,特別是鋼包襯磚,目前使用較多的是用不定型耐火材料整體澆注,雖然抗熱震性好,使用壽命高,但需要現(xiàn)場有混料及筑爐設(shè)備。并要控制干燥和預(yù)熱過程:如果用澆注的預(yù)制磚,成型模具多,生產(chǎn)周期長,成本高,而用不燒磚,對生產(chǎn)部門和使用部門來說生產(chǎn)工藝相對簡單,而且產(chǎn)品質(zhì)量容易得到保證。
起初只是采用天然耐火原料與具有氣硬性,或火硬性,或水硬性結(jié)合劑混合,制取化學(xué)結(jié)合的不燒磚,如不燒粘土磚、不燒高鋁磚、不燒鎂磚等,F(xiàn)在可以用所有耐火原料制取各種品種和不同用途的不燒磚,如不燒鎂碳磚、不燒鎂鈣磚、不燒鎂白云石磚等不燒磚制品?梢哉f耐火制品(磚)的所有品種都能做出相應(yīng)的不燒制品(磚)