- 时间:2023.06.02
水泥窑过渡带是水泥生产过程中的关键部位,需要使用高性能的耐火材料。下面是水泥窑过渡带用耐火材料的性能要求及选择:
一、水泥窑过渡带工作环境及对耐火材料的性能需求
1、水泥窑过渡带环境
水泥窑过渡带环境温度较高,入窑后的物料进行充分加热,但未能达到烧成状态,受烧成带影响,过渡带处于热工不稳定状态。
由于过渡带温度波动大,熟料内部液相量少、液相粘度不够,造成窑皮时长时消,粘挂不牢,使衬砖长期裸露在高温环境之中,直接经受高温熟料的冲击和磨损。
窑衬与水泥熟料中熔体、硅酸盐低熔物、窑气中K2O、SO2、KCl等组分对高温裸露衬砖的渗透、化学侵蚀,在温度梯度和侵蚀层浓度梯度的作用下,衬砖变质层出现致密化,发生结构层变化,当窑内温度场发生变化时,在热应力和机械应力作用下,
变质结构层极易发生开裂、脱落。
由于过渡带温度场容易受喷煤管及燃料变化的影响而不断的变化,耐火材料在反复的温场变化时,容易出现热疲劳现象,一般材料承受不了由于温度场变化引起的急冷急热,导致了过渡带衬砖出现损坏。
由于过渡带温度场容易受喷煤管及燃料变化的影响而不断的变化,耐火材料在反复的温场变化时,容易出现热疲劳现象,一般材料承受不了由于温度场变化引起的急冷急热,导致了过渡带衬砖出现损坏。所以,水泥回转窑过渡带对耐火材料,不仅要有较高的强度以抵御机械应力,较强的抗热震稳定性以防止热疲劳损害,还要有良好的高温性能和抗侵蚀性。
2、水泥窑过渡带对耐火材料性能要求
2.1、耐高温性能要求:水泥窑过渡带处于高温环境中,耐火材料需要具备优异的耐高温性能,能够承受1300℃以上高温。
2.2、耐热震性能要求:水泥窑过渡带经常发生冷热交替,因此耐火材料需要具有良好的耐热震性能,能够抵抗突然变化的温度和热应力。
2.3、耐侵蚀性能要求:水泥生产过程中会产生大量酸性气体和碱性气体,这些气体容易侵蚀过渡带耐火材料。因此,过渡带用耐火材料需要具备优异的耐侵蚀性能。
2.4、氧化还原性能要求:水泥生产过程中存在一定程度的氧化还原反应,因此过渡带用耐火材料需要具备较好的氧化还原性能,不易被氧化或还原。
2.5、良好的耐磨性要求:水泥生产过程中,窑料在过渡带上不断滚动和磨损,因此耐火材料需要具有良好的耐磨性能,能够承受长期的摩擦和磨损。
二、水泥窑过渡带耐火材料的选择
根据以上水泥窑对耐火材料的要求,可以选择镁铝尖晶石砖、硅莫砖、高铝砖、碳化硅砖等耐火材料作为水泥窑过渡带的衬里材料。
镁铝尖晶石砖因与水泥熟料的主成分都属于碱性材料,所以具有优异的抗侵蚀性能,由于添加了镁铝尖晶石,可以获得热震稳定性,所以一直被奥镁、雷法等国外企业推荐应用于水泥回转窑过渡带;
硅莫砖也可适用于5000t/d以下水泥回转窑。从环保节能角度,也可推荐用复合结构硅莫砖;
硅莫砖与镁铝尖晶石砖相比较具有导热系数低,热震稳定性好、性价比高的优势;镁铝尖晶石砖与硅莫砖相比较具有抗侵蚀性能更强的优势和导热率高的劣势,在系统处理垃圾水泥回转窑上,镁铝尖晶石砖的抗碱硫侵蚀效果更好,所以在大型回转窑,从安全系数考虑,仍大多采用镁铝尖晶石砖进行砌筑。整体上,硅莫砖因性价比优势,在国内有替代镁铝尖晶石砖在水泥回转窑应用的趋势。
高铝砖具有高温抗侵蚀性、耐热震性和耐磨性能优异;镁砖具有较好的耐高温性能和耐侵蚀性能;碳化硅砖则具有较好的耐高温性能和耐热震性能。
在选择水泥窑过渡带耐火材料的时候要根据实际情况,可以选择不同的耐火材料组合使用,以达到最佳的耐用性能。同时,选用耐火材料时还需考虑其成本、加工性能和可靠性等方面的因素。