近年來，硅莫磚在水泥回轉(zhuǎn)窯的應(yīng)用得到快速發(fā)展，特別是新型干法窯的出現(xiàn)和大型化，窯的轉(zhuǎn)速、窯內(nèi)熱應(yīng)力強度大幅度提高，對耐火材料的材質(zhì)、理化性能提出了新的更高要求。因此水泥回轉(zhuǎn)窯除燒成帶在其所掛窯皮的保護下尚在使用鎂鉻磚外，次燒成帶、過渡帶、冷卻帶在改用硅莫磚后，效果明顯好于鎂鉻磚。
目前國內(nèi)江蘇、山西、山東、浙江等省有數(shù)十家耐火材料企業(yè)生產(chǎn)這種產(chǎn)品。由于這種產(chǎn)品原料來源方便，工藝要求不嚴(yán)，各企業(yè)實際產(chǎn)能很大，只要能生產(chǎn)粘土磚或高鋁磚就能生產(chǎn)硅莫磚。產(chǎn)品供大于求，市場競爭激烈。硅莫磚具有耐高溫、抗侵蝕、抗磨損特性，不過由于各企業(yè)的技術(shù)水平差異，產(chǎn)品質(zhì)量也不同。如何生產(chǎn)質(zhì)量高的硅莫磚，提高水泥窯用耐火材料的使用壽命，本文作些探討，供硅莫磚的生產(chǎn)和使用參考。
1、硅莫磚的技術(shù)性能
隨著硅莫磚工藝技術(shù)的進步，其制品的質(zhì)量得到顯著提高，技術(shù)性能也有大幅度提高。
(1)制品結(jié)構(gòu)致密，耐磨性好。
硅莫磚主晶相由硬度高的礦物剛玉(莫氏硬度9.0～9.2)、碳化硅(莫氏硬度9.0～9.5)、莫來石(莫氏硬度7.0～7.5)組成。制品結(jié)構(gòu)致密度高，體積密度普遍在2.7～3.0 g/cm3。耐火材料的常溫耐磨性能取決于其強度和結(jié)構(gòu)的致密性，強度和致密度高的材料，耐磨性能較好。水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯長期受物料的滾動磨擦，磨損是耐火材料內(nèi)襯損毀的主要原因之一。硅莫磚的致密度、強度及耐磨性顯著優(yōu)于抗剝落高鋁磚及鎂鋁尖晶石磚。硅莫磚在水泥回轉(zhuǎn)窯次燒成帶、過濾帶等部位使用效果好，可以說耐磨性好起了很重要的作用。
(2)荷重軟化溫度高，高溫性能好。
硅莫磚的荷重軟化溫度都在1 450 ℃以上，最高1 650 ℃以上。不同品牌的制品荷重軟化溫度有一定差異。水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯的不同部位磚面溫度不同，次燒成帶、前過渡帶溫度達1400 ℃左右，高于燒成帶磚面溫度(因燒成帶有窯皮保護，磚面溫度為900～1 000 ℃)。因此次燒成帶、前過渡帶可選擇HMS-1680牌號，而后過渡帶、冷卻帶等溫度較低部位可選擇HMS-1650、HMS-1550等牌號。就這些磚的荷重軟化溫度指標(biāo)也都超過經(jīng)常使用的抗剝落高鋁磚和磷酸鹽高鋁磚(荷重軟化溫度為1 300～1 520 ℃)。
2、硅莫磚在水泥回轉(zhuǎn)窯的應(yīng)用
我國生產(chǎn)的硅莫磚，在國內(nèi)自行設(shè)計的2000～10 000 t/d大型水泥回轉(zhuǎn)窯上得到了廣泛應(yīng)用。據(jù)了解，有的窯筒體除了長約20 m的燒成帶用直接結(jié)合鎂絡(luò)磚、前后窯口各0.8 m左右用澆注料外，全部采用硅莫磚。燒成帶的后部，所謂的次燒成帶，一般與燒成帶一樣，用直接結(jié)合鎂絡(luò)磚，但窯皮很難穩(wěn)定。由于鎂絡(luò)磚熱震穩(wěn)定性差，抗磨強度低，磚與窯皮結(jié)合部分易隨窯皮剝落，影響該段的使用壽命，而硅莫磚由于熱震穩(wěn)定性好，使用過程不斷裂，不剝落，抗侵蝕，使用壽命明顯延長。例如：浙江余姚舜江水泥公司2 500 t/d水泥回轉(zhuǎn)窯21.55 m～24.955 m原用直接結(jié)合鎂鉻磚，使用壽命310 d，改用硅莫磚(AZM1650)，使用壽命達410 d;安徽淮北礦業(yè)集團2 500 t/d水泥回轉(zhuǎn)窯次燒帶原用鎂鋁尖晶石磚，過渡帶原用抗剝落高鋁磚，在一年內(nèi)搶修換磚多達3次，最短的在三個月就出現(xiàn)紅窯。而重新配置窯襯，次燒成帶改用硅莫磚1680，過渡帶為硅莫磚1650，窯的使用壽命長達15個月。寧夏勝金水泥公司的2 500 t/d窯的過渡帶等部位使用硅莫磚已經(jīng)7個多月，沒有發(fā)現(xiàn)任何問題，仍在使用中。
水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶的磚面溫度在1 400 ℃左右，預(yù)熱帶、冷卻帶等部位的溫度比過渡帶要低，就是燒成帶受窯皮保護，磚面的溫度也不高，硅莫磚的荷重軟化開始溫度在1 500 ℃以上，特別是制品結(jié)構(gòu)致密，由硬度高的礦物、剛玉、碳化硅、莫來石組成，耐磨性特別好，是過渡帶的理想磚種。耐壓強度和荷度軟化溫度明顯高于抗剝落高鋁磚，其熱震穩(wěn)定性、抗腐蝕性、耐磨性好、熱導(dǎo)率不高，正是后過渡帶工藝特性所要求的，使用壽命是抗剝落磚的1.5～2倍。耐磨性好更適合冷卻帶，使用壽命可達兩年以上，是高鋁磚壽命的3～5倍。
現(xiàn)在已經(jīng)按回轉(zhuǎn)窯不同段帶的使用條件，應(yīng)用不同牌號性能不同的硅莫磚。
此外，高鋁碳化硅磚在鋼鐵、有色金屬、化工等部門也廣泛應(yīng)用。
3、結(jié)束語
用高鋁礬土熟料與碳化硅材料為主要原料，按普通耐火材料的工藝流程，生產(chǎn)的硅莫磚具有抗熱震、耐磨損、抗侵蝕等優(yōu)良性能，在水泥回轉(zhuǎn)窯次燒成帶、過渡帶、冷卻帶等部位使用可代替鎂鉻磚、尖晶石磚、抗剝落高鋁磚、磷酸鹽結(jié)合高鋁磚，使用壽命提高了3～4倍。
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