弘祥中科(辽宁)耐材有限公司

国内外水泥窑用镁铝尖晶石砖理化性能指标

发表时间:2021-02-20 访问量:4415

  镁铝尖晶石砖是以高纯镁砂和预合成镁铝尖晶石为主要原料,经合理级配、高压成型、高温烧成后制得的制品。其特点是纯度高、强度高、抗侵蚀、线膨胀系数低,抗热震性好,是水泥回转窑过渡带的理想耐火材料。

国内外水泥窑用镁铝尖晶石砖理化性能指标

  镁铝尖晶石砖生产配料中镁铝尖晶石的加入量并非越多越好,随着尖晶石量增加抗热震性变好,但由于不匹配膨胀会使强度(尤其抗折强度)下降,以Al2O3为标准,制品中Al2O3 不应大于15%〜20%,以10%〜18%为佳,这与镁铝砖的实验数据一致。

  镁铝尖晶石砖中主要杂质是SiO2 ,不应大于1.5%。

  在过去的三十多年的时间里,人们一直在追求替代镁铬砖消除六价铬公害的技术,首先寄望于方镁石尖晶石砖。当尖晶石砖随着引进六条新型干法窑以每吨1000多美元的身价进入中国后,中国出现了尖晶石砖热。初的报告是乐观的,但渐渐地从水泥厂那里传出了不同的消息:“挂不住窑皮。”原来尖晶石砖和水泥的共熔温度接近(稍低)水泥的烧成温度(参见图1),这是致命的,于是尖晶石砖在我国水泥窑窑衬中向后退了15〜20m, 到达上过渡带,占据了原本高铝砖或普通镁铬砖的位置。

  不管M-A系还是M-K系产品,学术界一致认为Fe2O3影响产品对气氛变化的抵抗能力,尖晶石砖在上过渡带使用之所以优于镁铬砖,其解释之一就是Fe2O3含量低于M-K系产品,然而,日本土屋芳树向尖晶石砖中加入4% Fe2 O3改善了砖的脆性。1000℃时膨胀率仅1.13%,抗折强度12MPa,在φ5.0SP窑38〜40m的区域使用8个月磨损30mm,而常用尖晶石砖磨损量为80〜120mm, 并称这种高铁砖用于烧成带能够挂住窑皮。

  尖晶石砖抗热震性能、抗R+碱侵蚀性、抗酸性气体伎蚀性、抗气氛变化能力都优于普通镁铬砖,但就水泥窑上过渡料带和卸料带用耐火砖,还应具备热导率小、耐磨性好、抗剪切断裂能力大的性能,它决定了尖晶石砖的可用性。我国使用尖晶石砖大约二十多年了,暴露出来的基本问题是筒体温度高,200〜220mm厚的窑衬运行不出百天筒体温度就会升到350℃,甚至接近400℃,耐磨性差,在2500t窑上能稳定运行8个月以上者风毛麟角。

  我国方镁石尖晶石砖的配料,采用烧结高纯镁砂、中档镁砂和合成尖晶石砂(SiO2 0.6%〜2.0%),抗热震性指标一般都在10 次以上,优者达20次以上。但高温抗折强度低(1400℃,0.5h), 大致为2〜3MPa,大多数产品小于3MPa,这是尖晶石砖有待提高的技术。水泥窑用尖晶石砖尚无国家标准,各生.产企业相互借鉴,形成了中国水泥窑用尖晶石砖的特色,详见表1。

  尖晶石砖的优点是抗热震性好,使用过程中与熟料反应能在尖晶石砖的表面形成一层很薄的铝酸钙保护层,使液相不易渗透,抗剥落性能比直接结合镁铬砖好。在水泥窑的冷却带和过渡带使用寿命较直接结合镁铬砖延长一倍。但是在抗侵蚀方面稍次于直接结合镁铬砖。同时尖晶石砖易水化,热导率较大,窑筒体温度比使用直接结合镁铬砖时高。


移动端网站