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新型干法水泥窑高温带耐火砖的选用

添加时间:2018年5月2日  浏览次数:

  水泥工业的发展方向是干法、大型。但是,回转窑直径愈大,截面热力强度愈高(见表1),窑寿命愈短,运转率降低。正确地选用耐火砖特别是高温烧成带的耐火砖,直接影响到窑的产质置和安全运转。目前,新型干法水泥窑过渡带、烧成带所用耐火砖主要为高铝砖、镁铬砖、白云石砖和尖晶石砖等。

  表1 新型干法窑的截面热力强度

  1高铝砖

  高铝砖是以耐火黏土和高岭土为原料制成的,其中氧化铝含量在48%以上。高铝砖的特点是耐火度高,荷重软化温度高,抗化学侵蚀性强,主要性能见表2。

  表2 高铝砖的主要性能

  高铝砖曾用于回转窑烧成带,但逐渐被耐火度更高、性能更优越的镁铬砖取代。

  2 镁铬砖

  镁铬砖是以铬铁矿石和烧结镁砂为原料,按适当配比制成,一般Cr2O3含量≥8%。镁铬砖是优良的喊性耐火砖,热稳定性好,荷重软化点高,耐高温1990℃以上以上,抗喊性化学侵蚀性强(见表3)。使用此种耐火砖的寿命普遍可达6-9个月,曾有安全运转380天的报道,窑的运转率高,因而目前有不少的新型干法窑在使用镁铬砖。

  表3 镁铬砖的主要性能

  但是,使用镁铬砖所带来的环境污染不容忽视。有关研究认为,镁铬砖在窑内气氛中易生成水溶性能毒害人畜导致发生癌症的六价铬盐化合物,该化合物通过废气和粉尘排放,特别是用后残砖在存放中受水淋溶解而外渗,会造成对水源的污染。

  为减少铬污染,使用镁铬砖的水泥厂,要把废弃的耐火砖处理好,如堆放在棚子里,使其不受潮和着水,最好的办法是经粉碎后作为复合料掺进原材料,继续烧制耐火砖。

  为消除Cr6+带来的环境污染,一些工业发达国家相继制定环保、卫生等方面的规定,对水泥厂残砖、废气和排水等进行全面控制,从而使曾在回转窑烧成带风光一时的镁铬砖逐渐淡出市场,并逐渐被白云砖、尖晶石砖等无铬砖代替。

  3白云石砖、尖晶石砖等无铬砖

  白云石砖的化学成分主要是CaO和MgO,CaO与MgO总含量>96%,其主要成分和性能见表4。

  表4 白云石砖的主要成分和性能

  该砖的化学成分不含铬,从而避免Cr6+的危害,而且还具有易挂牢窑皮的显著特点。

  白云石砖中的CaO极易和熟料中的CzS反应形成C3S,有利于窑皮的形成和牢固。良好的窑皮为延长耐火砖的使用寿命、提高窑的运转率打下了坚实的基础。使用标准型白云石砖的寿命约9-12个月,普遍比镁铬砖长2-3个月。

  此外,为消除Cr6+污染,也相继开发了尖晶石砖、镁锆砖等无铬砖(性能见表5),并在大型的新型干法窑上使用。

  表5 尖晶石砖的性能

  白云石砖、尖晶石砖等无铬砖是取代镁铬砖,避免各污染的新型干法窑烧成带的理想换代耐火材料。但白云石砖易受潮,运输、贮存时要注意防潮,年运转率不到80%的窑最好不要采用。

  4 结语

  (1)镁铬砖用在新型干法窑烧成带经实践证明是可行的,但使用时必须注意采取适当措施来消除Cr6+的危害。

  (2)建议新型干法窑高温带使用白云石砖、尖晶石砖等无铬砖,但使用时要注意防潮。

关键词:高铝砖   镁铬砖   白云石砖   尖晶石砖   
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