回转窑烧成带用镁铁铝尖晶石砖的研制与应用

以新理论、新工艺合成出了结晶完好、质地均匀的铁铝尖晶石,并以合成的铁铝尖晶石为原料制备了镁铁铝尖晶石砖。大量应用结果表明,研制的镁铁铝尖晶石砖具有窑皮形成迅速、稳定、导热率小及使用寿命长等优点,总体性能超过了镁铬砖,满足了大型回转窑烧成带的无铬化要求。     

镁铝尖晶石砖在水泥回转窑中的使用

处理铬镁砖很困难,加之要保护操作人员的健康,有必要开发新的砖种,镁铝尖晶石砖就可以替代。德国梅凯尔水泥厂的回转窑(3000t/d),已有多年使用这种砖的经验,故在本文中予以介绍。     

铁铝尖晶石加入量对镁铁铝尖晶石砖的性能影响

为了研究铁铝尖晶石加入量对镁铁铝尖晶石砖的性能影响,本实验以粒度为3~1 mm、1~0 mm、≤0.088 mm的97高纯镁砂和1~0 mm的电熔铁铝尖晶石为原料,讨论了铁铝尖晶石加入量分别为3%、6%、9%、12%和15%时镁铁铝尖晶石砖的性能,利用XRD分析了试样的物相变化,采用SEM分析了烧后试样的微观结构。结果表明:铁铝尖晶石加入量为6%时,镁铁铝尖晶石砖有较高的体积密度和耐压强度以及较低的显气孔率,铁铝尖晶石加入量越多,镁铁铝尖晶石砖的荷重软化温度越低,铁铝尖晶石加入量3%~6%之间为宜。从显微结构照片中可以看出铁铝尖晶石周围生成的尖晶石环和环形裂纹,这是高温过程中部分铁铝尖晶石与方镁石发生离子交换反应所致,这种结构对镁铁铝尖晶石砖的结构柔韧性起着一定的作用。     

水泥窑烧成带用镁铁铝尖晶石砖的研制

为了满足水泥窑烧成带用砖无铬化的要求, 以粒度3.5～1mm、<1mm、<0.088mm的高铁镁 砂和粒度<2mm的铁铝尖晶石为原料,分别讨论了 1500℃、1550℃、1600℃、1650℃的烧成温度和 5%、7%、9%、11%的铁铝尖晶石加入量对镁铁铝尖 晶石砖性能的影响。结果表明:当烧成温度为1600 ℃时,试样已烧结;当铁铝尖晶石加入量为7%时,试 样的耐压强度与粘结强度最高(用粘结强度表征材 料的挂窑皮性)。与直接结合镁铬砖相比,镁铁铝尖 晶石砖在热震稳定性方面更优于直接结合镁铬砖,而 在粘挂窑皮性能方面与其相近。     

用等离子熔渣回收过程产生的残渣制取镁铝尖晶石耐火材料

用等离子熔渣回收过程产生的熔融残渣制取的镁铝尖晶石砖，其性能可与工业用产品媲美。熔融残渣主要含氧化铝，氮化铝和氧化镁，这种残渣首先经过回转窑的高温煅烧，继之在等离子交换炉中熔融，而被转化成尖晶石熟料。通过改变熔融产物的化学组成，可得到化学计算和非化学计算的镁铝尖晶石，以此生产的镁铝尖晶石砖的质量与水泥回转窑过渡带使用砖的标准质量不相上下，这些产品用物理、机械和高温性能来表示其特性，使用光学和扫描电     

大型干法水泥回转窑过渡带用镁铝尖晶石砖的损毁机理

对5000t.d-1的大型干法水泥回转窑过渡带用后镁铝尖晶石砖(LMLJ-80)分别进行了外观观察及物理性能、XRD、SEM和EDAX等分析,探讨了其损毁机理。研究结果表明:水泥熟料对镁铝尖晶石砖的侵蚀不是其损毁的主要原因,而碱盐的沉积和热震综合作用下的结构剥落和热剥落是过渡带用镁铝尖晶石砖损毁的主要形式。因此,提高镁铝尖晶石砖的韧性和抗剥落性是提高炉衬寿命的重要措施之一。     

煤熔渣对镁铝尖晶石质耐火材料的侵蚀机制

为了实现水煤浆气化炉炉衬材料的无铬化,研究开发合适的耐火材料代替水煤浆气化炉用高铬砖,以尖晶石骨料及细粉、α-Al_2O_3微粉和轻烧Mg O微粉为原料,于1 600℃保温5 h烧成,制备了φ50 mm×40 mm、内孔为φ25 mm×25 mm的镁铝尖晶石质坩埚试样。采用静态坩埚法,借助XRD、SEM+EDS研究了高温煤熔渣对试样的侵蚀行为。结果表明:1)侵蚀后的镁铝尖晶石材料结构疏松,出现较明显的裂纹,煤熔渣完全渗入试样内部。2)经煤熔渣侵蚀后的镁铝尖晶石材料,物相组成发生变化,除原有的镁铝尖晶石外,还有新物相镁铁铝复合尖晶石相存在。3)煤熔渣对镁铝尖晶石材料的侵蚀机制是物理渗透为主,化学熔蚀为辅。     

水泥工业用无铬碱性砖的发展情况

消除铬公害和在水泥窑内应用代用燃料促使白云石砖、尖晶石砖和镁锆砖组成的系列无铬碱性砖成功地替代着镁铬砖。当前无铬碱性砖还在不断开发和更新之中。     

水泥回转窑烧成带用耐火材料的最新研究

对水泥回转窑烧成带用耐火材料的使用条件和要求进行了分析,并对近年来水泥窑用镁铬砖、镁尖晶石砖、镁钙锆砖的应用进行了探讨,指出所存在的缺点及改进措施。认为其发展方向为镁钙锆砖及尖晶石砖,并对其应用前景进行了展望,希望实现水泥回转窑的无铬化。     

铁铝尖晶石的合成及镁铁铝尖晶石砖的性能与应用

系统论述了铁铝尖晶石( FeO·Al2O3)的合成、铁的存在价态对镁铁铝尖晶石砖性能的影响,并阐述了采用预合成铁铝尖晶石制备的镁铁铝尖晶石砖在水泥窑上的出色使用性能,指出其完全可以替代现有镁铬砖,是水泥回转窑烧成带用耐火材料的发展方向;同时还指出了镁铁铝尖晶石砖未来的研究方向是降低砖的热导率以及控制铁铝尖晶石合成气氛的简单化.     

镁铁铝尖晶石耐火砖安全运行两年使用经验

镁铁尖晶石耐火砖替代直接结合镁铬耐火砖,降低Cr6+对环境的影响,但其导热系数大,挂窑皮性能差等缺点,造成使用周期短,筒体温度高和红窑等问题。采用镁铁铝尖晶石耐火砖,兼顾镁铁尖晶石和镁铝尖晶石的优点,优化砖的实物质量和窑内配砖是基础,窑皮维护是关键。日常生产中要关注结皮值,做到窑皮平整,避免结圈结蛋等工艺事故。同时关注升温、降温过程,及浇注料和煤管运行状态,均可提高窑内烧成带的耐火砖的使用周期。     

玻璃熔窑蓄热室冷凝带用尖晶石结合镁质格子砖

玻璃熔窑蓄热室格子砖以前广泛使用铬镁砖,为了避免Cr6+对环境的污染,目前许多研究者开发出了各种无铬砖,如镁锆砖、高尖晶石砖等等。RHI公司经过大量努力优化原料组成以及粒度分布,研制出了新一代无铬的尖晶石结合镁质     

水泥回转窑烧成带用新型耐火砖

1前言 近年来，水泥回转窑烧成带用耐火砖正在推行无铬化。作者目前可提供的烧成带用无铬砖有四种：①镁尖晶石质砖；②添加特殊熔渣 氧化锆的镁尖晶石质砖；③添加氧化铁的镁尖晶石质砖；④镁钙锆质砖。镁尖晶石质砖具有良好的涂层附着性、耐熔损性、抗结构剥落性和应力缓解性。除一部分操作条件严格的窑外，可以在烧成带全部区域使用，所以使用实绩在扩大。     

不同铁载体对镁铁铝尖晶石材料性能影响

分别以烧结铁铝尖晶石、电熔铁铝尖晶石、烧结镁铁砂及电熔镁铁砂为铁的载体,在控制试样化学组成接近前提下,按照镁铁铝尖晶石砖生产工艺制备镁铁铝尖晶石砖试样.检测试样的理化性能并采用XRD和SEM对试样的相组成和显微组织结构进行表征.结果表明:以两种镁铁砂为铁载体的试样体积密度高、显气孔率低、常温耐压强度大及热膨胀率小;以电熔铁铝尖晶石、电熔镁铁砂为铁载体的试样具有较高的荷重软化温度.以铁铝尖晶石为铁载体试样中,形成(Mg,Fe) Al2O4相,铁以Fe2+形式存在;以镁铁砂为铁载体试样中,形成Mg(Fe,Al)2O4相,铁以Fe3+形式存在;以烧结铁铝尖晶石、烧结镁铁砂为铁载体的试样显微结构中存在较多微气孔,以电熔铁铝尖晶石、电熔镁铁砂为铁载体的试样显微结构较为致密.     

山东君道高温材料有限公司

正一、刚玉、刚玉莫来石砖系列:莫来石砖(MUSB-70),高纯再结合电熔莫来石砖(MUSB-75),高性能莫来石砖(MUSB-77.7),莫来石刚玉砖(MUCO-80),莫来石刚玉砖(MUCO-85),高致密刚玉砖(COHD-95),烧结刚玉砖(COSB-95),高纯低硅刚玉砖(COHP-99)二、高纯镁铝尖晶石砖、高纯镁砖、镁锆砖系列:高纯镁铝尖晶石砖(MAS-70)主要用于全氧重碱窑大碹,胸墙,玻璃熔窑蓄热室格子体中上部,具有天然的抗碱性。高纯镁铝尖晶石刚玉砖(MAS-80),含锆镁铝尖晶石砖(MAS-68.8),镁锆砖(AMZ-76),高纯镁砖(SMA-96),高纯镁砖(SMA-98),高纯镁砖(SMA-99)     

镁尖晶石质无铬砖在水泥回转窑烧成带上的应用

介绍了镁尖晶石质无铬砖在水诧回转富烧成带上的使用结果。开发品无铬砖的使用区域不断扩大，但仍需提高窑炉处理技术。     

利用铝铬渣与废弃镁碳砖合成镁铝尖晶石材料

以铁合金厂铝铬渣和钢厂废弃镁碳砖为主要原料,通过固相烧结反应合成MgAl2O4材料,研究分析铝铬渣与废弃镁碳砖细粉比例关系对合成MgAl2O4材料组成和结构的影响.用XRD、SEM及Rietveld quantification软件对材料中结晶相组成和结构进行表征.结果表明:铝铬渣和废弃镁碳砖细粉经1500℃保温2h煅烧,可以合成出镁铝尖晶石材料.当镁碳砖含量为40％,铝铬渣为60％时,合成材料微观结构中出现典型的镁铝尖晶石八面体形貌特征,结晶相发育完整,结构致密,镁铝尖晶石含量达到94％.     

水泥熟料及碱盐对方镁石-镁铝尖晶石砖的侵蚀行为

对以电熔镁砂、电熔镁铝尖晶石为原料制备的方镁石-镁铝尖晶石砖进行了不同温度的抗侵蚀试验,研究了水泥熟料及碱盐(K2SO4、KCl)对方镁石-镁铝尖晶石砖的化学组成、矿物组成及显微结构的影响,从而研究其对方镁石-镁铝尖晶石砖的侵蚀行为。结果表明:1)水泥熟料对方镁石-镁铝尖晶石砖的侵蚀过程主要是向砖内渗透,侵蚀砖中方镁石及基质M2S生成低熔物CMS而使M2S、方镁石不断溶解,使砖形成致密的变质层,温度越高,渗透和侵蚀作用越剧烈。2)碱盐通过对砖的液相渗透和气相扩散,在砖中与杂质发生化学反应,生成新的气体并挥发,使砖的表层因碱盐的化学侵蚀而疏松,深层因残碱的沉积而致密。3)实际使用中,碱盐在高温层侵蚀砖中的方镁石及结合相而使高温层疏松,使水泥熟料大量渗透和侵蚀而形成致密的变质层;碱盐在低温层的析晶、沉积,使致密的变质层变厚。而致密且较厚的变质层在温度波动时将导致方镁石-镁铝尖晶石产生严重的结构剥落。     

二次精炼炉用无铬镁—尖晶石砖的开发

我们研制成具有高抗蚀性能，无铬的镁－尖晶石砖，用于二次精炼炉。镁－尖晶石砖有助于提高抗热剥落性，但伴随着砖内Ａｌ２Ｏ３含量的增加，抗蚀性下降。它们抗低碱度ＭｇＯ－熔渣性能不及镁铬砖。镁－尖晶石砖在众多炼钢实践过程中，表现出足够的抗蚀性及优异的抗热剥落性，这一点已为ＲＨ炉浸渍管的实践应用所证实。     

大型干法水泥窑用镁铝尖晶石砖的研制与使用

以电熔镁铝尖晶石和中档镁砂为原料，采用适当的工艺研制了镁铝尖晶石砖。制品性能优良，尤其是热震稳定性（１１００℃，水冷）高达３８次。制品在大型干法水泥回转窑冷却带使用，效果达到了西德雷法公司的同类产品水平。