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磷酸盐砖在小型回转中的使用优势

添加时间:2019年12月3日  浏览次数:

磷酸盐结合高铝砖(简称磷酸盐砖)已在多数小型回转窑中成功使用,比如在烧制铝矾土熟料回转窑、烧制滑石粉回转窑、烧制活性炭回转窑、烧制石灰石回转窑中都有应用,为实现长期安全运转,提高回转窑的使用寿命整理出以下磷酸盐砖的几个优势。

一:磷酸盐砖的特点

1. 制作特点

磷酸盐砖的制作有四个特点:(1)选用AL2O3含量高、吸水率低的原料(2)颗粒级配中,颗粒临界尺寸大;(3)大吨位机制压力机高压成型(4)低温热处理烧结。表1是普通高铝砖与磷酸盐砖的制作工艺对比

高铝砖和磷酸盐砖的区别

2. 结构特征

由于原料中含有大量的α-AL2O3,在124~427℃范围内,与磷酸相作用生成磷酸铝和磷酸盐,510℃则大部分生产磷酸铝,成为高铝基质组分而连接高铝骨料。ALPO4 具有SiO2型的空间骨架结构,PO4ALO4均为四面体结构。根据相关定律“高温形成的硅酸盐中趋向于四次配位,在低温或高压下形成的硅酸盐中铝趋向于六次配位。”因此,在磷酸铝未分解以前具有稳定结构,在1500℃以下具有化学稳定性好、耐磨性好及高温强度好等特点。由于颗粒级配中颗粒临界尺寸大,所以磷酸盐砖中又具有热稳定性高的特点。

3. 化学—热力学性质

磷酸盐砖AL2O3含量一般在70~88%以上,因此,AL2O3在化学热力学性质上就起主导作用,Ca对氧的亲和力大于ALSi则小于AL,但从CaOAL2O3SiO2P2O5相图可知,在1400℃才形成共熔物。这就为回转窑使用磷酸盐砖提供了理论依据。

4. 分解性能

磷酸盐砖主要矿物成分为结构呈方石英型的ALPO4,它在分解成AL2O3之前是稳定的ALPO4,在1500℃以上材逐渐分解,在磷酸盐砖热态强度下降。

5. 使用气氛

磷酸盐砖近于中性砖。实验证明,磷酸盐砖无论在氧化气氛还是在还原气氛中,均不影响使用强度。

磷酸盐砖

二:磷酸盐砖作为小型回转窑内衬的优势

1.磷酸盐砖作为回转窑内衬的技术指标

磷酸盐砖指标

2. 在1500℃以前,磷酸盐砖的热态强度高,具有良好的耐磨性能。用它做回转窑内衬使用寿命可比高铝砖提高1~2倍

3. 磷酸盐砖具有良好的热震稳定性(850℃-水冷,20次无重量损失),当回转窑内衬温度急剧变化时,磷酸盐砖不炸裂,不剥落掉块,所以窑皮不塌垮、不崩裂。

4. 容易粘挂窑皮,窑皮维护方便。磷酸盐砖荷重软化温度低,表面粗糙,所以容易与物料粘结,能均匀挂上关键性的第一次窑皮。砖和窑皮结合平正而牢固。如果窑皮有缺陷也很容易补挂。

关键词:磷酸盐砖   
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