水泥窑用特种硅莫砖的研制及应用

以高铝矾土熟料、90碳化硅、棕刚玉为主要原料,添加红柱石粉、广西白泥等外加剂,通过合理的颗粒级配,采用高压成型、高温烧成等方法,制备出水泥窑用特种硅莫砖,并研究了烧成后试样的体积密度、气孔率、强度、微观结构和耐磨性.结果表明:添加6％红柱石粉在1420℃制备的硅莫砖的性能最优,其体积密度为2.74 g/cm3,抗热震性30次,磨损量为1.06 cm3,热导率为1.65 W/(m·K),耐压强度高达159 MPa,在5000 t/d水泥回转窑过渡带上使用该产品,寿命可达一年以上,这是由于窑简体外表面温度比使用镁尖晶石砖平均降低80℃以上,极为有效地延长了该砖衬的使用寿命.     

水泥窑用不同铝硅系耐火砖抗碱侵蚀性能研究

采用坩埚法对市售铝硅系硅莫砖1680、硅莫砖1550、抗剥落高铝砖JA、低铝莫来石砖M55进行抗碱侵蚀对比试验，对侵蚀后坩埚进行物相及微观结构分析并探讨碱侵蚀行为。结果表明：1)硅莫砖和低铝莫来石砖抗碱侵蚀性相对较好，抗剥落高铝砖抗碱侵蚀性能较差。2)硅莫砖中的碳化硅高温下氧化，在耐火砖表面形成致密层，可有效抑制K元素的侵蚀渗透，因此材料的抗碱侵蚀性能优良；抗剥落高铝砖由于选用的原料品级较差，样砖显气孔率很高，碱渗透最深，并生成大量的钾霞石而导致试样产生大的碱裂，因此材料的抗碱侵蚀性能很差。3)低铝莫来石砖显气孔率低，所用原料中莫来石均质料及红柱石结构致密，且结构中存在一定数量的高硅非晶相，可与K元素反应生成高黏度玻璃相阻塞气孔，使得材料抗碱侵蚀性能较好。     

氧化铝微粉加入量对特种硅莫砖性能的影响

以高铝矾土熟料、电熔白刚玉、碳化硅、广西白泥、氧化铝微粉为主要原料,亚硫酸纸浆废液为结合剂,制备出水泥窑过渡带用特种硅莫砖,研究了氧化铝微粉加入量对硅莫砖的常温物理性能、抗热震性和耐磨性的影响,并对试样进行XRD和SEM分析.结果表明:随着氧化铝微粉加入量的增加,硅莫砖的耐压强度、体积密度先升高后降低,显气孔率则先降低后升高;抗热震性随微粉加入量的增加先变好后边差的趋势;其中,微粉加入量为4％的硅莫砖综合性能最好,是大型水泥回转窑过渡带的理想内衬材料.     

硅莫砖的研究

论述了硅莫砖的工艺原理及其工艺生产过程,介绍了硅莫砖的理化性能及在水泥回转窑的使用效果,展望了发展前景。     

水泥窑用耐火砖使用的体会

我厂为日产2000吨离线新型干法水泥生产线从点火投料至今生产状况日益改善,运转率逐年提高,但在耐用火砖的使用上,仍存在着许多问题,现将本厂近期耐火砖使用情况简述。准3.95m×56m回转窑,窑口为HN-20G莫来石浇注料0~0.8m。0.8~2m硅莫砖1650。2~3.4m为镁铬异型砖(窑有缩口)3.4~17.8m为直接结合镁铬砖。17.8~31m为1680、1650硅莫砖。31~42.8m为1450硅莫砖。42.8~55.2m为耐酸碱隔热粘土砖和磷酸盐耐磨高铝砖。此耐火砖应用6个月经过了红窑挖补和整米更换,厂内全面分析了损坏原因。1机械损坏窑转动中,位于托轮处的砖受挤压,位于窑筒顶部的砖…     

直接复合制备水泥窑用轻重复合硅莫砖研究

为简化水泥窑用轻重复合硅莫砖的生产工艺,以高铝矾土、碳化硅、黏土为原料制备硅莫砖本体料,分别加入16%、22%和28%(w)的3～1 mm轻质莫来石球替代同粒度的高铝矾土制备复合层料,在此基础上将复合层料中碳化硅加入量(w)由12%分别降至6%、3%和0,采用本体料和复合层料直接复合成型、烧成的工艺制备轻重复合硅莫砖,并研究轻质莫来石球和碳化硅加入量对轻重复合硅莫砖性能和显微结构的影响。结果表明:当复合层中轻质莫来石球加入量为22%(w)时,与本体有较好的匹配性,复合结构稳定,复合试样的性能较好;复合层与本体的碳化硅加入量差值过大则不利于复合界面的结合强度,本试验中复合层与本体的碳化硅加入量差值在6%(w)左右为宜。     

蓝晶石基莫来石对水泥窑用硅莫砖性能的影响

为了提高水泥窑用硅莫砖的性能尤其是抗热震性能,以不同量和不同粒度的蓝晶石基莫来石等量替代常规硅莫砖配料组成中同粒级的矾土熟料,研究了蓝晶石基莫来石加入量对硅莫砖的体积密度、强度、烧后线变化率、荷重软化温度、抗热震性和热膨胀性能的影响。结果表明:1)随着蓝晶石基莫来石加入量的增多,硅莫砖的体积密度、常温耐压强度、荷重软化温度、热膨胀率等都呈逐渐减小的趋势;但蓝晶石基莫来石的加入大幅改善了硅莫砖的抗热震性,尤其在蓝晶石基莫来石加入量为20%(w)时效果最佳。2)蓝晶石基莫来石的引入对硅莫砖抗热震性的改善,主要与二次莫来石的生成量、发育状况、在基质中的分布以及其高黏度的富硅玻璃相有关。     

蓝晶石基莫来石粒度对硅莫砖性能的影响

为拓宽蓝晶石基莫来石新型耐火原料的应用,以60%(w)的高铝矾土熟料、15%(w)的碳化硅、5%(w)的广西白泥、20%(w)的蓝晶石基莫来石为原料,机压制备了230 mm×114 mm×65 mm的硅莫标砖,在隧道窑中于1 410℃保温4 h烧成。研究了分别用三种粒级(3~1、≤1和≤0.074 mm)的蓝晶石基莫来石等量替代同粒级的矾土熟料后对硅莫砖性能尤其是抗热震性的影响。结果表明:1)加入蓝晶石基莫来石粒度越小,试样抗热震性越好,热膨胀率越小,但相应的荷重软化温度越低;2)控制好合适的蓝晶石基莫来石粒度级别和加入量,可以显著改善硅莫砖的抗热震性,同时保持其常温和高温性能不下降。     

低导热多层复合莫来石砖在水泥窑的应用

我公司Φ4 m×60 m窑18～59 m段原使用硅莫砖,导热系数高,特别18～38 m筒体温度平均330℃,筒体散热较多,二档托轮瓦温度偏高。窑18～48 m段换用低导热多层复合莫来石砖后,筒体温度平均在270℃以下。尽管使用该砖比硅莫砖直接费用高,但其解决了筒体温度高和二档托轮瓦温度偏高的问题,不仅减少了煤炭的使用量,降低了回转窑的运行电耗,还降低了二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物的排放量;不仅延长了耐火材料使用周期,还降低了轮带磨损及筒体变形速度。     

易红窑部位的保护方法

我厂Φ3.4m×65m1号水泥窑是普通干法余热发电窑,3档支撑,斜度5%,带有12个Φ1.2m×5m冷却筒。生产能力17t/h,年运转率为80%～90%,窑转速一般在38～44r/h之间。1原挡砖砌筑情况该窑冷却带标准砖为P6特磷或硅莫砖,规格尺寸是(长×宽×小头/大头):200×180×74/83。由于窑体长、斜度大,物料的燃烧时间不易控制,故在窑后部预烧处和窑头出口处各设有一道挡料圈。挡料圈砌筑用6排挡料圈砖,挡料圈砖为P3225特磷或硅莫砖,规格尺寸是200×250×84/100。挡料圈砖下面垫有2种保温砖,规格尺寸分别是,小砖为200×75×105/110,大砖为200×150×100/110。…     

莫来石-红柱石-堇青石砖的研制

高炉热风炉陶瓷燃烧器在使用过程中因温度波动大且频繁而容易发生开裂、剥落,因高温、荷重长期作用而容易发生变形、开裂[1-2],已成为影响热风炉长寿的一个薄弱环节。由于红柱石具有以下特点[3]:1)热膨胀系数较低,有利于提高砖的抗热震性;2)1 250~1 450℃分解生成莫来石和高硅氧(SiO2)玻璃,并伴随5%左右的膨胀,有利于提高砖的荷重软化温度和高温抗蠕变性;3)高硅氧(SiO2)与砖中富余     

硅溶胶浸渍硅莫砖再生骨料对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响

用硅溶胶对硅莫砖再生骨料进行浸渍处理,研究了硅溶胶含量(质量分数)对骨料性能的影响.用扫描电子显微镜和能谱仪对浸渍后硅莫砖骨料的显微结构进行表征.通过水润湿角测试判断硅莫砖骨料的水润湿性.结果表明:骨料经浸渍处理后,吸水率从6.9％降低到2.6％.骨料的水润湿性有了较大的改善,水润湿角从55°降低到7°.将浸渍后的硅莫...     

用废旧耐火砖替代部分浇注料的应用实践

回转窑是水泥企业生产熟料的主要热工设备，相关联的设备有篦冷机和预热器,其内部温度及风速均很高。我公司回转窑内使用耐火度较高的镁铁尖晶石砖和硅莫砖进行镶嵌，预热器使用耐火度较低的耐火砖和浇注料，篦冷机内部使用浇注料进行保温和保护外部设备不被烧坏。     

预分解窑过渡带耐火砖热震稳定性的现场检测

新型干法水泥回转窑过渡带耐火材料是整个窑衬选型配套中最难解决的部位。众所周知，国内耐火材料市场较乱，虽然厂家有质保，但一旦耐材质量波动，对回转窑厂造成的生产损失是巨大的。我公司2000t/d和2500t／d回转窑高温过渡带曾使用过普通镁铬砖，直接结合镁铬砖，特种磷酸盐砖，抗剥落耐磨砖和硅莫砖。通过几年对该部位耐材不断的加深认识，创造性的探索出一条预分解窑厂家现场检测过渡带耐火砖质量，保证耐火砖使用寿命的方法。     

水泥窑过渡带用低导热多层复合砖研究(Ⅰ):多层复合结构的设计

为减少水泥窑的过度散热和安全运行隐患,采用工作层(硅莫砖,厚0.140 m)、保温层(轻质莫来石,厚0.035 m)、隔热层(含ZrO_2的陶瓷纤维板,厚0.025 m)的3层复合设计方法,研究了低导热多层复合砖的保温层的结合界面方式和受力分析,并计算了该复合砖的综合热导率。结果表明:多层复合砖的工作层和保温层的结合界面采用正弦曲面结合方式,保温层和隔热层的结合界面采用135°坡形结合方式的设计,可使复合砖中间层(保温层)的应力集中较少;多层复合砖的综合热导率由原来使用非复合砖(即硅莫砖)的2.74 W·m~(-1)·K~(-1)降低到1.50 W·m~(-1)·K~(-1)。将该多层复合砖实际应用于水泥窑过渡带时,使水泥窑筒体外壳温度比采用非复合砖的降低了50~70℃。     

烧结法合成莫来石研究进展

莫来石是一种铝硅酸盐矿物,具有较高的熔点,较低的热膨胀系数,良好的高温强度、抗热震性和抗蠕变性等性能,被广泛用作制备耐火材料、陶瓷等的原料。由于天然莫来石比较稀少,工业用莫来石主要是由人工合成的。目前,工业领域广泛使用的莫来石主要采用烧结法合成。简述了烧结法合成莫来石的原料种类,铝源和硅源可以通过不同的原料种类引入,包括化工原料、天然矿物、工农业固体废弃物等;介绍了不同原料合成莫来石的特点;概述了原料中杂质、添加烧结助剂、制备工艺等对合成莫来石的影响;展望了烧结法合成莫来石的重要研究方向。     

微硅粉复合氯氧镁水泥制备与性能研究

利用微硅粉和氯氧镁水泥制备了不同微硅粉掺量的微硅粉-氯氧镁水泥,研究了微硅粉掺量对微硅粉-氯氧镁水泥抗压强度、耐水性和耐硫酸盐腐蚀性能的影响,并对微硅粉-氯氧镁水泥的物相组成和微观形貌进行了分析.结果表明:当n(MgO):n(MgCl2):n(H2O)体系物质的量比为7:1:15时,氯氧镁水泥样品的抗压强度、耐水和耐硫酸盐软化系数分别为78.85 MPa、0.72和0.76;当微硅粉掺量为30％时,其抗压强度、耐水性和耐硫酸盐腐蚀性能达到最佳,抗压强度达到了83.45 MPa,软化系数分别为0.74和0.78;微硅粉-氯氧镁水泥强度和耐水性能提升原因是微硅粉的微集料效应和火山灰特性.此外,使用工业废弃物微硅粉制备微硅粉-氯氧镁水泥可以明显降低氯氧镁水泥材料的制备成本,提高微硅粉的附加值.     

秸秆建筑材料的应用及研究进展

综述了国内外秸秆在建筑材料中的应用及研究进展,重点介绍了秸秆砖、秸秆人造板材(使用胶黏剂和不使用胶黏剂)和秸秆水泥基复合材料等3种秸秆建筑材料的性能及特点,并对秸秆建筑材料目前存在的共性问题提出了展望。秸秆建筑材料性能优异,成本低廉,大力发展秸秆建筑材料,对于资源循环利用、环境保护和行业发展具有重要意义。     

低导热砖的使用对节能减排的影响

<正>水泥回转窑过渡带耐火材料不能形成或难以形成稳定的窑皮,耐火砖直接承受物料侵蚀、机械应力和急冷急热的冲击。该部位原用的硅莫砖、镁铝尖晶石砖导热系数偏大,使筒体散热损失增加,燃煤增加,同时窑筒体外壁温度过高,有可能造成筒体变形,影响设备正常运转。     

利用废电瓷制备水泥窑用低铝莫来石砖的研究

采用低铝莫来石及高压废电瓷为主要原料,添加石英砂粉等外加剂,以纸浆废液为结合剂,通过合理的颗粒级配制成混合物料,经高压成型干燥后于1 400℃烧成制备了低铝莫来石砖。将研制的新型低铝莫来石砖与目前普通的硅莫砖进行性能对比,分析了高压电瓷加入量对烧成试样性能的影响。结果表明:低铝莫来石砖具有低导热性和耐碱性能,更适用于水泥回转窑预热分解带;同时该产品以废高压电瓷为主要原料,对资源的合理利用也有现实意义。