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硅莫磚的技術(shù)性能及其在水泥回轉(zhuǎn)窯的應(yīng)用

鄭州科威耐材
耐火磚廠家發(fā)布,轉(zhuǎn)載請注明 作者:鄭州科威耐材 發(fā)布日期: 2017-01-14
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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