水泥窯用耐火材料及其匹配選擇
2013-06-28 13:10
現代化水泥廠回轉窯對耐火材料要求具有良好的機械強度，較高的耐火度，抵抗溫度變化的抗熱震性，熱膨脹及重燒線變化小，優(yōu)良的抵抗化學侵蝕，較好的耐磨性和孔隙率，尺寸準確、外形整齊等。水泥窯系統(tǒng)應根據各部位的工作條件嚴格合理選擇耐火材料，延長窯襯壽命和設備運轉周期，具有較好的經濟效益。
1.水泥窯用耐火材料的種類
1.1粘土磚
粘土磚為氧化鋁含量30～40%的硅酸鋁質耐火制品。其礦物組成為莫來石 (3Al2O3·SiO2)20～50%，玻璃相25～60%和方石英及石英（最高可達30%）。普通粘土磚按 Al2O3含量可分為：一等（＞40% )，二等（＞35%），三等（＞30%）；相應的耐火度不低于1730℃，1670℃和1610℃；荷重軟化溫度均在1250～1450℃；熱穩(wěn)定性較好
1.2高鋁磚
高鋁磚為氧化鋁含量在48%以上的硅酸鋁耐火制品。礦物組成為剛玉 (α－Al2O3)、莫來石和玻璃相，其含量取決于Al2O3/ SiO2比值和雜質的種類及數量。按Al2O3含量劃分等級。我國高鋁磚分為三級：LZ65含Al2O365~70%,耐火度1790℃，LZ55含Al2O355～65%，耐火度1770℃；LZ48含Al2O3 48～55%，耐火度1750℃。
1.3磷酸鹽結合高鋁質窯襯磚
磷酸鹽結合高鋁質窯襯磚包括兩種產品，一種是磷酸鹽結合高鋁質磚（簡稱磷酸鹽磚），另一種是磷酸結合高鋁質耐磨磚（簡稱耐磨磚）。磷酸鹽磚是以濃度42.5～50%的磷酸溶液作為結合劑，集料是采用經回轉窯1600℃以上煅燒的礬土熟料。在磚使用過程中，磷酸與磚面燒礬土細粉和耐火粘土相反應，最終形成以方石英型正磷酸鋁為主的結合劑。耐磨磚是以工業(yè)磷酸、工業(yè)氫氧化鋁配成磷酸鋁溶液作結合劑，其分子比為Al2O3∶P2O5＝1:3.2。采用的骨料與磷酸鹽磚相同。在磚的使用過程中，同磷酸鹽磚樣形成方石英型正磷酸鋁為主的結合劑。
1.4鎂磚
鎂磚是氧化鎂含量不少于91%、氧化鈣不大于3.0%，以方鎂石 (MgO)為主要礦物的堿性耐火制品。鎂磚的特性，可從磚體是由鈣、鎂、鐵的硅酸鹽作為方鎂石晶體的膠結劑來考慮。其導熱率好；熱膨脹率大；抵抗堿性熔渣性能好、抵抗酸性熔渣性能差；荷重變形溫度因方鎂石晶粒四周為低熔點的硅酸鹽膠結物，表現為開始點不高，而坍塌溫度與開始點相差不大；耐火度高于2000℃，但對實際使用沒有意義；因此，必須以鎂橄欖石結合的高荷重變形性能的鎂磚及以鎂鋁尖晶石 (MgO·Al2O3)結合的高熱震穩(wěn)定性的鎂鋁磚作為發(fā)展的方向。
1.5鎂鋁尖晶石磚
鎂鋁尖晶石磚是為了改善鎂磚的熱震穩(wěn)定性，在配料中加入氧化鋁而生成的以鎂鋁尖晶石為主要礦物的鎂質磚。７０年代中期，隨著新型干法水泥生產的發(fā)展，在生產直接結合鎂鉻磚之后，目前又向高級鎂鋁尖晶石磚的方向發(fā)展。生產中，以高純鎂砂及合成尖晶石為原料，兩者配比為0.7～0.8比0.3～0.2。生產方法有電熔法和燒結法。尖晶石磚的優(yōu)點是熱震穩(wěn)定性好，使用過程中與熟料反應能在磚的表面形成一層很薄的鋁酸鈣保護層，使液相不易滲透，抗剝落性能比直接結合鎂鉻磚好。但抗蝕性稍次于直接結合鎂鉻磚。
1.6普通鎂鉻磚
鎂鉻磚含MgO55～80%，Cr2O3≥8%，主要礦物為方鎂石和鉻尖晶石，硅酸鹽相為鎂橄欖石和鈣鎂橄欖石。如果Cr2O3含量高達18～30%，MgO25～55%，則稱為鎂鉻磚。普通鎂鉻磚對堿性渣的抵抗能力強、抗酸性渣的能力比鎂磚好，荷重軟化點高，高溫下體積穩(wěn)定性好，在1500℃時的重燒線收縮小。
1.7直接結合鎂鉻磚
大型窯內，窯溫在1700℃以上，普通鎂鉻磚已難勝任，直接結合鎂鉻磚就是為了適應水泥生產大型化而發(fā)展起來的一優(yōu)質鎂鉻質耐火材料。直接結合鎂鉻磚是以優(yōu)質菱鎂礦石和鉻鐵礦石為原料，先燒制成輕燒鎂砂，?
1.水泥窯用耐火材料的種類
1.1粘土磚
粘土磚為氧化鋁含量30～40%的硅酸鋁質耐火制品。其礦物組成為莫來石 (3Al2O3·SiO2)20～50%，玻璃相25～60%和方石英及石英（最高可達30%）。普通粘土磚按 Al2O3含量可分為：一等（＞40% )，二等（＞35%），三等（＞30%）；相應的耐火度不低于1730℃，1670℃和1610℃；荷重軟化溫度均在1250～1450℃；熱穩(wěn)定性較好
1.2高鋁磚
高鋁磚為氧化鋁含量在48%以上的硅酸鋁耐火制品。礦物組成為剛玉 (α－Al2O3)、莫來石和玻璃相，其含量取決于Al2O3/ SiO2比值和雜質的種類及數量。按Al2O3含量劃分等級。我國高鋁磚分為三級：LZ65含Al2O365~70%,耐火度1790℃，LZ55含Al2O355～65%，耐火度1770℃；LZ48含Al2O3 48～55%，耐火度1750℃。
1.3磷酸鹽結合高鋁質窯襯磚
磷酸鹽結合高鋁質窯襯磚包括兩種產品，一種是磷酸鹽結合高鋁質磚（簡稱磷酸鹽磚），另一種是磷酸結合高鋁質耐磨磚（簡稱耐磨磚）。磷酸鹽磚是以濃度42.5～50%的磷酸溶液作為結合劑，集料是采用經回轉窯1600℃以上煅燒的礬土熟料。在磚使用過程中，磷酸與磚面燒礬土細粉和耐火粘土相反應，最終形成以方石英型正磷酸鋁為主的結合劑。耐磨磚是以工業(yè)磷酸、工業(yè)氫氧化鋁配成磷酸鋁溶液作結合劑，其分子比為Al2O3∶P2O5＝1:3.2。采用的骨料與磷酸鹽磚相同。在磚的使用過程中，同磷酸鹽磚樣形成方石英型正磷酸鋁為主的結合劑。
1.4鎂磚
鎂磚是氧化鎂含量不少于91%、氧化鈣不大于3.0%，以方鎂石 (MgO)為主要礦物的堿性耐火制品。鎂磚的特性，可從磚體是由鈣、鎂、鐵的硅酸鹽作為方鎂石晶體的膠結劑來考慮。其導熱率好；熱膨脹率大；抵抗堿性熔渣性能好、抵抗酸性熔渣性能差；荷重變形溫度因方鎂石晶粒四周為低熔點的硅酸鹽膠結物，表現為開始點不高，而坍塌溫度與開始點相差不大；耐火度高于2000℃，但對實際使用沒有意義；因此，必須以鎂橄欖石結合的高荷重變形性能的鎂磚及以鎂鋁尖晶石 (MgO·Al2O3)結合的高熱震穩(wěn)定性的鎂鋁磚作為發(fā)展的方向。
1.5鎂鋁尖晶石磚
鎂鋁尖晶石磚是為了改善鎂磚的熱震穩(wěn)定性，在配料中加入氧化鋁而生成的以鎂鋁尖晶石為主要礦物的鎂質磚。７０年代中期，隨著新型干法水泥生產的發(fā)展，在生產直接結合鎂鉻磚之后，目前又向高級鎂鋁尖晶石磚的方向發(fā)展。生產中，以高純鎂砂及合成尖晶石為原料，兩者配比為0.7～0.8比0.3～0.2。生產方法有電熔法和燒結法。尖晶石磚的優(yōu)點是熱震穩(wěn)定性好，使用過程中與熟料反應能在磚的表面形成一層很薄的鋁酸鈣保護層，使液相不易滲透，抗剝落性能比直接結合鎂鉻磚好。但抗蝕性稍次于直接結合鎂鉻磚。
1.6普通鎂鉻磚
鎂鉻磚含MgO55～80%，Cr2O3≥8%，主要礦物為方鎂石和鉻尖晶石，硅酸鹽相為鎂橄欖石和鈣鎂橄欖石。如果Cr2O3含量高達18～30%，MgO25～55%，則稱為鎂鉻磚。普通鎂鉻磚對堿性渣的抵抗能力強、抗酸性渣的能力比鎂磚好，荷重軟化點高，高溫下體積穩(wěn)定性好，在1500℃時的重燒線收縮小。
1.7直接結合鎂鉻磚
大型窯內，窯溫在1700℃以上，普通鎂鉻磚已難勝任，直接結合鎂鉻磚就是為了適應水泥生產大型化而發(fā)展起來的一優(yōu)質鎂鉻質耐火材料。直接結合鎂鉻磚是以優(yōu)質菱鎂礦石和鉻鐵礦石為原料，先燒制成輕燒鎂砂，?