水泥窯用方鎂石-尖晶石磚應(yīng)用進(jìn)展

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_尖晶石磚來代替水泥窯燒成帶的鎂鉻磚,可以解決鉻污染問題

1燒成帶耐火材料的無鉻化對(duì)占世界水泥總量50%的中國水泥工業(yè)來說,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)鉻主要來源于回轉(zhuǎn)窯燒成帶的鎂鉻質(zhì)耐火材料。

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，表明它適合我國中、小型水泥回轉(zhuǎn)窯應(yīng)用。

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 國外鎂鐵鋁 磚 國外鎂鉻磚 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

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,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等優(yōu)點(diǎn),總體性能超過了鎂鉻磚,滿足了大型回轉(zhuǎn)窯燒成帶的無鉻化要求。

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,取得了目前國內(nèi)大型鋅揮發(fā)窯的最長應(yīng)用周期。

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單化。

對(duì)5000t.d-1的大型干法水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶用后鎂鋁尖晶石磚(lmlj-80)分別進(jìn)行了外觀觀察及物理性能、xrd、sem和edax等分析,探討了其損毀機(jī)理。研究結(jié)果表明:水泥熟料對(duì)鎂鋁尖晶石磚的侵蝕不是其損毀的主要原因,而堿鹽的沉積和熱震綜合作用下的結(jié)構(gòu)剝落和熱剝落是過渡帶用鎂鋁尖晶石磚損毀的主要形式。因此,提高鎂鋁尖晶石磚的韌性和抗剝落性是提高爐襯壽命的重要措施之一。

為了研究水泥窯無鉻化和在使用替代燃料等新環(huán)境下水泥熟料對(duì)磚的侵蝕機(jī)制,本實(shí)驗(yàn)以高純鎂砂、鐵鋁尖晶石、高鐵鎂砂為原料制備出了方鎂石-復(fù)合尖晶石磚,研究了氧化鑭對(duì)復(fù)合尖晶石磚結(jié)構(gòu)與性能的影響。隨著氧化鑭含量增加,試樣的體積密度、耐壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度、荷重軟化溫度、高溫抗折強(qiáng)度均增加;氧化鑭與sio2反應(yīng)生成硅酸鑭,硅酸鑭為高熔點(diǎn)礦物相,使材料由硅酸鹽結(jié)合轉(zhuǎn)變?yōu)橛晒杷徼|直接結(jié)合,增加了材料的抗侵蝕性和抗?jié)B透性;水泥熟料中的主要礦物相為c2s,加入氧化鑭能穩(wěn)定水泥熟料中的c2s,防止窯皮的脫落,提高了耐火材料的掛窯皮性。

以電熔鎂砂和燒結(jié)鎂鋁尖晶石為原料,以tio2、zro2、al2o3和fe2o3組成復(fù)合添加劑進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),測(cè)定了試樣的體積密度和耐壓強(qiáng)度,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了正交直觀分析,并對(duì)試樣進(jìn)行了xrd分析和sem分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn):添加劑影響耐壓強(qiáng)度的順序?yàn)閠io2>zro2>fe2o3>al2o3;試樣的主晶相為方鎂石,次晶相為尖晶石,同時(shí)還有少量玻璃相;試樣的大小顆粒均與基質(zhì)結(jié)合緊密,基質(zhì)中有脫溶晶相,此晶相發(fā)育良好。

各種mgo原料對(duì)鎂尖晶石磚的高溫性能之影響 作者：桂明璽 作者單位： 刊名：國外耐火材料 英文刊名：foreignrefractories 年，卷(期)：2001，26(5) 被引用次數(shù)：0次 本文鏈接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/periodical_gwnhcl200105010.aspx 授權(quán)使用：洛陽工學(xué)院（河南科技大學(xué)）(wflskd)，授權(quán)號(hào)：833bf950-0648-4493-a037-9e4200bb770d 下載時(shí)間：2010年12月4日

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

研制了牌號(hào)為пшam-1和пшam-2的鎂尖晶石耐火材料,其基質(zhì)為mgo含量≥96％的熔融高純方鎂石和al2o3+mgo≤97％的熔融鋁鎂尖晶石。這種耐火材料具有高耐蝕性和高溫強(qiáng)度,從而使其使用性能毫不遜色于國外同類耐火材料。

洛陽富方生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯有水泥窯和石灰窯。水泥窯主要用于煅燒水泥 熟料，分干法生產(chǎn)水泥窯和濕法生產(chǎn)水泥窯兩大類。冶金化工窯則主要用于冶金 行業(yè)鋼鐵廠貧鐵礦磁化焙燒；鉻、鎳鐵礦氧化焙燒；耐火材料廠焙燒高冶金礦和 鋁廠焙燒熟料、氫氧化鋁；化工廠焙燒鉻礦砂和鉻礦粉等類礦物。石灰窯（即活 性石灰窯）用于焙燒鋼鐵廠、鐵合金廠用的活性石灰和輕燒白云石。 回轉(zhuǎn)窯設(shè)備編輯 回轉(zhuǎn)窯是指旋轉(zhuǎn)煅燒窯（俗稱旋窯），如圖，屬于建材設(shè)備類。回轉(zhuǎn)窯 按處理物料不同可分為水泥窯、冶金化工窯和石灰窯。 2回轉(zhuǎn)窯工作原理編輯 回轉(zhuǎn)窯是有氣體流動(dòng)、燃料燃燒、熱量傳遞和物料運(yùn)動(dòng)等過程所組成的.回轉(zhuǎn)窯 就是如何是燃料能充分燃燒,燃料燃燒的熱量能有效的傳給物料,物料接受熱量 后發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化,最后形成成品熟料。 回轉(zhuǎn)窯技術(shù)參數(shù)： 類別型號(hào) 筒體直徑 （mm） 筒體長度 （mm） 轉(zhuǎn)速 （r/min） 斜度

玻璃熔窯蓄熱室格子磚以前廣泛使用鉻鎂磚,為了避免cr6+對(duì)環(huán)境的污染,目前許多研究者開發(fā)出了各種無鉻磚,如鎂鋯磚、高尖晶石磚等等。rhi公司經(jīng)過大量努力優(yōu)化原料組成以及粒度分布,研制出了新一代無鉻的尖晶石結(jié)合鎂質(zhì)

玻璃熔窯蓄熱室格子磚以前廣泛使用鉻鎂磚，為了避免cr6＋對(duì)環(huán)境的污染，目前許多研究者開發(fā)出了各種無鉻磚，如鎂鋯磚、高尖晶石磚等等。

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。

鎂鋁尖晶石磚是針對(duì)大型水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶與過渡帶使用周期不同步、壽命低等問題,通過對(duì)原料、配料和燒成制度等的優(yōu)化而研發(fā)的。該產(chǎn)品具有氣孔率低、強(qiáng)度高、熱真穩(wěn)定性好、抗侵蝕性優(yōu)良等特性。該產(chǎn)品使得過渡帶與燒成帶材料同步消耗,提高了回轉(zhuǎn)窯窯襯的使用壽命。

以電熔鎂鋁尖晶石和中檔鎂砂為原料,采用適當(dāng)?shù)墓ぱ兄屏随V鋁尖晶石磚,制品性能優(yōu)良,尤其是熱震穩(wěn)定性高達(dá)38次。制品在大型干法水泥回轉(zhuǎn)窯冷卻帶使用,效果達(dá)到了西德雷法公司的同類產(chǎn)品水平。

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，表明它適合我國中、小型經(jīng)回轉(zhuǎn)窯應(yīng)用。

以電熔氧化鎂、電熔鎂鋁尖晶石為主要原料,分別加入tio2、al2o3、fe2o3、cao添加劑予以改性,通過高溫?zé)Y(jié)制成方鎂石—尖晶石試樣,研究其物理性能。結(jié)果表明:添加一定量的tio2對(duì)方鎂石—尖晶石的物理性能有大幅度的改善;隨著al2o3、fe2o3、cao加入量的增加試樣的常溫抗壓強(qiáng)度及體積密度有所提高;xrd分析證明試樣基質(zhì)主晶相為mgo,次晶相為尖晶石;sem分析可看到基質(zhì)與顆粒間反應(yīng)層較薄,結(jié)合不緊密,硅酸鹽相表面有少量脫溶相