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硅莫砖在大中型水泥回转窑的应用介绍

时间:2020-05-31 16:25 来源:耐火砖厂家点击:


 
硅莫砖是根据大中型回转窑对耐火材料的苛刻要求,在常规产品的基础上,通过添加矿化剂等微量元素,进一步强化抗热震性能及高温性能。具有热震性好、强度高,耐磨性能好、抗高温化学侵蚀性能好等特点。
目前国内大中型水泥回转窑非烧成带普遍采用硅莫红砖及硅莫砖以作为推荐耐火材料,硅莫砖耐磨性好,热震稳定性能优异,取得了较好的使用效果。但由于硅莫砖添加了大量的碳化硅来提高其高温力学指标,其导热系数也一直居高不下,造成较大的能源浪费,随着目前节能减排强制政策的出台,耐火材料导热系数的降低势在必行。
因此我们将硅莫耐火砖单一材质、单一结构改进为由工作层、保温层、隔热层,每层由不同材质材料进行复合,组成多层复合结构,本文通过对工作层、保温层、隔热层的材质结构设计,开发了多层复合莫来石砖。
工作层的材质与组成、保温层与工作层的热匹配性及保温层的开口形状,得出以下结论:
1)以M70莫来石为骨料,以80均质料为细粉,加入12-15%的碳化硅,10-12%的红柱石细粉,能够制作出性能优异、导热系数低的产品。
2)使用多层复合结构可以获得更低的导热系数,且使用安全可靠。
3) 研制出的低导热多层复合莫来石砖在国内近百家大中型水泥回转窑上使用,筒体降温50~80℃,取得满意的使用效果,节能效果明显。
硅莫砖性能优点
一、耐磨性能突出。
硅莫红砖耐磨系数为8.2cc,正常使用寿命可达12-24个月,实现了3年2次大修的目标。安徽海螺、辽宁金刚、浙江常山、漳平红狮、江苏金峰等一批企业5000t/d回转窑使用了硅莫红砖,1年后停窑检修发现,硅莫红砖整体性依然完好,窑体28-35mm处砖厚平均在160-180mm。
二、导热系数低。
经测试,硅莫红砖导热系数1.7W/m.k,而镁铬砖、镁铝尖晶石砖导热系数则≥2.7 W/m.k。低导热大大降低了回转窑筒体温度,可有效防止回转窑筒体和托轮瓦受热膨胀。
三、配置适应性强。
耐火材料传统配置通常是在窑口、前过渡带、后过渡带、分解带分别配置尖晶石砖、镁铬砖和抗剥落砖等不同性能的耐材。而硅莫红砖则可全覆盖烧成带以外各工艺带。此外,硅莫红砖还可根据用户要求使用在三次风管弯头等特殊部位上,以有效抗拒三次风管内大量粉尘的强烈冲刷和氯碱烟气的侵蚀,使用寿命可达3年以上。
四、体积密度小。
经测试,硅莫红砖体积密度为每平方米2.65g左右,而镁铬砖为每平方米3.05-3.10g,尖晶石砖为每平方米2.95-3.0g。由于体积密度小、自重轻、且不结窑皮,从而大大降低了窑筒体、中部托轮和动力系统的负荷,确保窑系统正常运行。
五、热振稳定性高。
回转窑过渡带特别是轮带附近,温度变化频繁,机械应力较大,传统耐材由于热振稳定性差,导致其在轮带附近的使用寿命甚至比烧成带还要短。硅莫红砖具有良好的热振稳定性,经测试,其热振稳定性1100摄氏度,水冷可达15次,因而特别适用于轮带附近的过渡带,有效延长使用周期。
六、抗侵蚀能力强。
硅莫红砖的莫来石晶相和显微结构对窑料有较强的适应性。硅莫红砖采用高纯原料,减弱了界面的反应强度。较高的致密度显著抑止有害物质渗入造成的变质破坏,从而延长砖衬的使用寿命。
七、符合环保要求。
镁铬砖耐火性能良好,但遇高温分解出的铬离子却对环境极为有害。早在上世纪70年代初,美、德、日等发达已停止使用含铬耐材,全部使用硅莫红砖,这从根本上消除了铬离子污染源,符合行业可持续发展和环境保护的要求。
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