隨著水泥工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，作為水泥生產(chǎn)線心臟部位的回轉(zhuǎn)窯正在向大型化短窯發(fā)展，工藝更為復(fù)雜，對水泥窯耐火材料的要求也越來越高。下面就耐火材料在水泥窯中配套做一分析，以供參考。
一般的回轉(zhuǎn)窯分為進(jìn)料帶(預(yù)熱帶)、下過渡帶、上過渡帶、燒成帶、卸料帶(冷卻帶)幾個區(qū)域，各區(qū)域長度比例分布示于表1(D為窯筒體鋼板的有效內(nèi)徑)。 ??
表1 ?回轉(zhuǎn)窯各區(qū)域長度比例
進(jìn)料帶 | 下過渡帶 | 上過渡帶 | 燒成帶 | 卸料帶 |
～5D | ～2D | ～3D | ～4D | ～1D |
各個區(qū)域的工況條件和材料選用分述如下。
進(jìn)料帶：該帶一般采用磷酸鹽結(jié)合高鋁磚、抗剝落高鋁磚，也有采用耐堿磚，窯尾進(jìn)料口宜采用抗結(jié)皮的碳化硅澆注料。
下過渡帶：該帶溫度相對低，要求磚襯的導(dǎo)熱系數(shù)小，耐磨；一般都采用抗剝落高鋁磚，硅莫磚在性能上優(yōu)于抗剝落高鋁磚，壽命比抗剝落高鋁磚高約1倍，價格是高鋁磚的1．5倍左右。
上過渡帶：該帶窯皮不穩(wěn)，要求窯襯抵抗氣氛變化能力好、熱震穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱系數(shù)小、耐磨；國外推薦采用鎂鋁尖晶石磚，但該磚的導(dǎo)熱系數(shù)大，國內(nèi)的硅莫磚導(dǎo)熱系數(shù)小、抗磨，性能一定程度上與進(jìn)口材料相媲美。
燒成帶：該帶溫度高，化學(xué)反應(yīng)激烈，要求磚襯抗熟料侵蝕、抗SO3、CO2能力強(qiáng)，環(huán)保要求無鉻公害，鎂鉻產(chǎn)品抗SO3、CO2的能力不佳，與熟料反應(yīng)生成CrO3，造成使用壽命較短，國外一般采用鎂鋁尖晶石磚，但該磚掛窯皮比較困難，而白云石磚熱震穩(wěn)定性不好，易水化；國外的鎂鐵尖晶石磚在掛窯皮上效果較好，但造價太高，國內(nèi)新采用低鉻的方鎂石復(fù)合尖晶石磚使用情況較好。
卸料帶：該帶窯皮不穩(wěn)，溫度波動較大，要求磚襯的導(dǎo)熱系數(shù)小、耐磨、抗熱震；國外一般推薦使用尖晶石磚，但尖晶石磚的導(dǎo)熱系數(shù)大且耐磨性不好，國內(nèi)近年多采用硅磨磚和抗剝落耐磨磚；窯口部位采用抗熱震的澆注料。
常用材料的技術(shù)性能見表2。
表2? 常用材料技術(shù)性能
理化指標(biāo) | 抗剝落高鋁磚 | 方鎂石復(fù)合尖晶石磚 | 硅莫磚 | 鎂鋁尖晶石磚 | 鎂鐵尖晶石磚 | 直接結(jié)合鎂鉻磚 |
主要成分A1203 | ≥70 | 6～9 | ≥63 | 1～14 | 4～6 | ? |
MgO | ? | ≥78 | ? | 82～87 | 87～92 | ≥80 |
Fe2O3 | ? | ? | ? | 0.8 | 3～5 | ? |
Cr2O3 | ? | 2～4 | ? | ? | ? | 8 |
耐火度(℃) | 1780 | ? | ≥1790 | ? | ? | ? |
0.2Mh荷重軟化點 | ≥1470 | ≥1700 | ≥1600 | ≥1700 | ≥1700 | ≥1650 |
常溫耐壓(MPa) | ≥45 | ≥50 | ≥90 | ≥65 | 50 | ≥45 |
體積密度(t/m3) | 2.5～2.6 | ≥3 | ≥2.6 | 2.85～3.0 | 2.85～3.0 | ≥2.9 |
耐磨系數(shù)(CC) | ? | ? | 8.2 | ? | ? | ? |
導(dǎo)熱系數(shù)(W·mk) | 1.4 | ? | 2.5 | 2.8 | 2.6 | ? |
【作者:孫成林】?