大型干法水泥回轉(zhuǎn)窯過(guò)渡帶用鎂鋁尖晶石磚的損毀機(jī)理

采用優(yōu)質(zhì)鎂砂、尖晶石砂研制生產(chǎn)出方鎂石--尖晶石磚。微觀結(jié)構(gòu)分析及抗堿侵蝕性能試驗(yàn)表明,該磚具有耐侵蝕、抗熱震、耐磨損、附著性好等優(yōu)異性能。用于φ4m×60m大型干法水泥窯,其使用壽命達(dá)到8個(gè)月,侵蝕速率為6.9mm/kh。

以新理論、新工藝合成出了結(jié)晶完好、質(zhì)地均勻的鐵鋁尖晶石,并以合成的鐵鋁尖晶石為原料制備了鎂鐵鋁尖晶石磚。大量應(yīng)用結(jié)果表明,研制的鎂鐵鋁尖晶石磚具有窯皮形成迅速、穩(wěn)定、導(dǎo)熱率小及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),總體性能超過(guò)了鎂鉻磚,滿足了大型回轉(zhuǎn)窯燒成帶的無(wú)鉻化要求。

本文對(duì)國(guó)內(nèi)外方鎂石-尖晶石磚的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概述,并探討了國(guó)產(chǎn)水泥窯用方鎂石-尖晶石磚的研究方向

對(duì)5000t·d-1干法水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶的用后直接結(jié)合鎂鉻磚(lzmge-8a)進(jìn)行了xrd、sem和edax分析,觀察了殘磚顯微結(jié)構(gòu)的變化,探討了其損毀機(jī)理。研究結(jié)果表明:水泥熟料液相侵蝕引起磚熱面的結(jié)構(gòu)剝落;水泥原料及燃料中的鉀、鈉、硫、氯化合物形成的堿鹽以氣相和液相形式進(jìn)入磚的氣孔內(nèi),隨溫度波動(dòng)而液化或固化,并與磚反應(yīng)導(dǎo)致磚的結(jié)構(gòu)脆化,進(jìn)而發(fā)生龜裂。因此,降低直接結(jié)合鎂鉻磚的顯氣孔率,并提高抗熱震性,可以有效地降低其在干法水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶上的損毀速度

以電熔鎂砂、鐵粉、氧化鐵粉和-αal2o3粉為原料,制備方鎂石-鐵鋁尖晶石磚,研究了燒結(jié)溫度和鐵加入量對(duì)方鎂石-鐵鋁尖晶石磚性能的影響,采用xrd和sem對(duì)試樣的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和表征。結(jié)果表明,提高燒結(jié)溫度有利于方鎂石-鐵鋁尖晶石磚性能的提高,1500℃燒成的試樣最致密,綜合性能較好,增大鐵加入量不利于方鎂石-鐵鋁尖晶石磚性能的提高。與直接結(jié)合鎂鉻磚相比,方鎂石-鐵鋁尖晶石磚的常溫耐壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和熱震穩(wěn)定性較好,掛窯皮性和抗侵蝕性與其相近。

采用鎂鋁鉻復(fù)合尖晶石及電熔鎂砂為主要原料,加入特殊添加劑生產(chǎn)而成的特種鎂鋁鉻復(fù)合尖晶石磚,具有抗侵蝕、耐磨損、抗剝落、與鋅浸出渣親和能力強(qiáng)等特性。經(jīng)云南蒙自礦冶銦鋅廠φ4.15×58m大型鋅揮發(fā)窯反應(yīng)帶應(yīng)用,壽命達(dá)到319d,取得了目前國(guó)內(nèi)大型鋅揮發(fā)窯的最長(zhǎng)應(yīng)用周期。

3.4.4鎂鐵鋁尖晶石材料的理化指標(biāo) 以電熔鎂砂、高純燒結(jié)鎂砂、氧化鋁微粉以及合成出的hercynite 尖晶石按照顆粒級(jí)配混合，在全自動(dòng)液壓機(jī)上成型，經(jīng)1650℃以上 的高溫?zé)珊?，進(jìn)行理化指標(biāo)檢測(cè)，如表3。 表3mgo-hercynite材料的理化指標(biāo) 項(xiàng)目單位魯中鎂鐵鋁 磚 國(guó)外鎂鐵鋁 磚 國(guó)外鎂鉻磚 mgo%≥85≥85≥75 al2o3%4.5-7.03.5-5.02.0-4.0 fe2o3%3.5-6.03.5-7.57.0-10.0 cr2o3%————8.0-10.0 體積密度g/cm3≥2.9≥2.9≥3.0 常溫耐壓強(qiáng)度mpa≥50≥60≥50 荷重軟化溫 度，0.2mpa ℃≥1650≥1650≥1650 導(dǎo)熱系數(shù)，λ w/m.k （熱線法）※ 350℃3.4634.5

以電熔鎂砂、鐵粉、氧化鐵粉和α-al2o3粉為原料，制備方鎂石-鐵鋁尖晶石磚，研究了燒結(jié)溫度和鐵加入量對(duì)方鎂石-鐵鋁尖晶石磚性能的影響，采用xrd和sem對(duì)試樣的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和表征。結(jié)果表明，提高燒結(jié)溫度有利于方鎂石-鐵鋁尖晶石磚性能的提高，1500℃燒成的試樣最致密，綜合性能較好，增大鐵加入量不利于方鎂石-鐵鋁尖晶石磚性能的提高。與直接結(jié)合鎂鉻磚相比，方鎂石-鐵鋁尖晶石磚的常溫耐壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和熱震穩(wěn)定性較好，掛窯皮性和抗侵蝕性與其相近。

1燒成帶耐火材料的無(wú)鉻化對(duì)占世界水泥總量50%的中國(guó)水泥工業(yè)來(lái)說(shuō),降低污染排放強(qiáng)度尤為重要,尤其是水泥中的劇毒六價(jià)鉻。水泥中的六價(jià)鉻主要來(lái)源于回轉(zhuǎn)窯燒成帶的鎂鉻質(zhì)耐火材料。

在方鎂石_尖晶石材料中,加入三種不同類型的含fe2o3添加劑,均能提高材料的常溫性能、熱穩(wěn)定性和掛窯皮性.用加入適量的含fe2o3添加劑的方鎂石_尖晶石磚來(lái)代替水泥窯燒成帶的鎂鉻磚,可以解決鉻污染問題

在早期的水泥回轉(zhuǎn)窯中,高溫帶內(nèi)襯主要采用的是高鋁(70%～80%)質(zhì)耐火材料。隨著燒結(jié)溫度的進(jìn)一步提高和生產(chǎn)能力的不斷增加,鎂鉻磚因其對(duì)堿性水泥成分的惰性和良好的結(jié)窯皮能力,在20世紀(jì)六、七十年代作為內(nèi)襯材料被廣泛應(yīng)用于水泥回

系統(tǒng)論述了鐵鋁尖晶石(feo.al2o3)的合成、鐵的存在價(jià)態(tài)對(duì)鎂鐵鋁尖晶石磚性能的影響,并闡述了采用預(yù)合成鐵鋁尖晶石制備的鎂鐵鋁尖晶石磚在水泥窯上的出色使用性能,指出其完全可以替代現(xiàn)有鎂鉻磚,是水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用耐火材料的發(fā)展方向;同時(shí)還指出了鎂鐵鋁尖晶石磚未來(lái)的研究方向是降低磚的熱導(dǎo)率以及控制鐵鋁尖晶石合成氣氛的簡(jiǎn)單化。

水泥回轉(zhuǎn)窯預(yù)燒成帶用耐磨磚

試驗(yàn)用合mgo和含al2o3原料生產(chǎn)不燒方供石-尖晶石磚。這種磚具有耐侵蝕、抗熱震、耐磨損等優(yōu)良性能，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本、價(jià)格低。在水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶使用，取得較好的效果，表明它適合我國(guó)中、小型水泥回轉(zhuǎn)窯應(yīng)用。

試驗(yàn)用含ｍｇｏ和含ａｌ２ｏ３原攻方鎂石－尖晶石磚。這種磚具有耐侵蝕、抗熱震、耐磨損等優(yōu)良性能，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本、價(jià)格低。在水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶使用，取得較好的效果，表明它適合我國(guó)中、小型經(jīng)回轉(zhuǎn)窯應(yīng)用。

我公司回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為φ3.962m×42.672m2000t/d預(yù)分解窯,1995年投產(chǎn)以來(lái),燒成帶大部分時(shí)間使用直接結(jié)合鎂鉻磚,投產(chǎn)初期和2002年出現(xiàn)紅窯事故時(shí)燒成帶也曾用過(guò)普通磷酸鹽磚,其壽命周期只有20d左右。而燒成帶使用直接結(jié)合鎂鉻磚,其壽命周期從開始的60d左右經(jīng)過(guò)8年的時(shí)間到2002年上半年,也只有128d。由于窯型短,燒成帶火力相對(duì)集中,使用直接結(jié)合鎂鉻磚,2002年前窯襯耐火磚一直不能提高使用壽命,常常一年多次更換耐火磚,嚴(yán)重制約了生產(chǎn)。自2002年7月使用方鎂石復(fù)合尖晶石磚后大大提高了回轉(zhuǎn)窯耐火磚的使用壽命,為我

以白剛玉、板狀剛玉、鎂鋁尖晶石、氧化鋁微粉為原料,研究了不同尖晶石添加量對(duì)剛玉尖晶石磚性能的影響,通過(guò)對(duì)比試樣的顯氣孔率、體積密度、常溫耐壓強(qiáng)度、高溫抗折強(qiáng)度、抗熱震性能和抗lf爐渣侵蝕性能,表明尖晶石添加量在10％～20％之間剛玉尖晶石磚的各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)良.

1前言目前已開發(fā)出多種無(wú)鉻耐火磚替代主要用于水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶的鎂鉻質(zhì)耐火磚,而且使用實(shí)例正在迅速增加。作者曾報(bào)道過(guò)氧化鎂-尖晶石系無(wú)鉻耐火磚的開發(fā)及在實(shí)際窯爐的使用情況。本文將介紹新開發(fā)的無(wú)鉻耐火磚,該磚用于水泥回轉(zhuǎn)窯熱負(fù)荷最大的燒成帶。

1前言近年來(lái),水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用耐火磚正在推行無(wú)鉻化。作者目前可提供的燒成帶用無(wú)鉻磚有四種:①鎂尖晶石質(zhì)磚;②添加特殊熔渣+氧化鋯的鎂尖晶石質(zhì)磚;③添加氧化鐵的鎂尖晶石質(zhì)磚;④鎂鈣鋯質(zhì)磚。鎂尖晶石質(zhì)磚具有良好的涂層附著性、耐熔損性、抗結(jié)構(gòu)剝落性和應(yīng)力緩解性。除一部分操作條件嚴(yán)格的窯外,可以在燒成帶全部區(qū)域使用,所以使用實(shí)績(jī)?cè)跀U(kuò)大。另一方面,隨著使用量的增多,由于厚的剝落和熔損而造成損毀速度加快,也引起了人們的關(guān)注。

來(lái)自中國(guó)建材報(bào)的消息,在窯筒體安裝及部分筒體切割更換時(shí),定芯工作基本上都是在冷窯狀態(tài)下進(jìn)行的,因此,當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)中有熱負(fù)荷和荷重發(fā)生后,窯筒體的芯會(huì)發(fā)生偏移,當(dāng)芯的偏移不大時(shí)不存在什么特別問題,但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后,輪帶和托輥的磨損、托輥的外偏和內(nèi)偏、筒體的部分切割更換等因素都會(huì)促使芯的偏移越來(lái)越大。

水泥回轉(zhuǎn)窯1講解

回顧了回轉(zhuǎn)窯維修技術(shù)發(fā)展的歷史,比較了人工作業(yè)、小挖掘機(jī)作業(yè)與遙控拆磚機(jī)作業(yè)的優(yōu)缺點(diǎn),指出遙控拆磚機(jī)是干法回轉(zhuǎn)窯維修設(shè)備的發(fā)展方向。