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镁铬砖在水泥回转窑、RH炉、炼铜炉上的应用

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镁铬砖在水泥回转窑、RH炉、炼铜炉上的应用

发布日期:2021-08-11 作者: 点击:

选取国内某大型钢厂RH炉下部槽用无铬化前的镁铬砖成品(编号MC,烧成砖)和无铬化后的镁尖晶石砖成品(编号MS,不烧砖)进行试验。利用光谱仪测试试样MC和MS的化学组成;利用x射线衍射仪分析试样MC和MS的物相组成;按标准GB/T2997--2000、GB/T5072—2008、GB/T5988--2007和GB/T3002--2004分别检测试样MC和MS经110℃24h、1000℃3h、1600℃3h处理后的显气孔率和体积密度、耐压强度、加热永久线变化率与高温抗折强度(1450℃1h);按标准GB/T7320--2008,采用RPZ-04型高温热膨胀仪测试其室温至1500℃的热态线膨胀率;按标准YB/T376.3-2004(水冷法)测试其抗热震性能,测试温度为室温至1100℃,试样制成标砖尺寸,比较抗热震试验后试样表面的裂纹形貌;


按标准GB/T8931--2007(静态坩埚抗渣法)和比较从RH炉下部槽槽壁上拆下的残砖的侵蚀形貌来评价其抗渣性能,试验用渣的化学组成(w)为:SiO2:11.50%,Al2O3 36.08%,Fe2O3 10.15%,CaO 22.50%,MgO 7.71%,TiO2 0.76%,Cr2O3 0.16%,MnO 9.97%;利用扫描电镜观察静态坩埚样与渣反应界面的显微结构,利用能谱仪测定渣与砖反应界面的微区成分,进而分析各自的侵蚀机制。

国产镁铁尖晶石砖与国外同类产品相比,具有订货周期短、价格低、备用量少、售后服务方便等优势。

镁铬砖

(1) 镁铁尖晶石砖不含铬,使水泥企业节省了专门处理含铬砖的费用,同时也避免了含铬砖引起铬 污染后国家和社会治理铬污染所付出的巨大代价。


(2) 镁铁尖晶石砖其使用寿命长于镁铬砖, 企业直接经济效益明显。以镁铁尖晶石砖价格高于镁铬砖30%,使用两年为例进行经济效益比较,回转窑生产水泥熟料已有一个多世纪的历史,20世纪80年代初,水泥回转窑技术基本定型。目前新型干法窑是主流的生产技术,其烧成温度在1450℃左右,窑内燃烧气体温度可达1700℃以上,甚至接近2000℃。


水泥工业用耐火材料约占全部耐火材料的13%。耐火材料作为水泥烧成过程中不可或缺的内衬材料,也是第二代新型干法水泥工艺的物质支撑条件,其中烧成带用耐火材料尤为重要。硅酸盐水泥的主要矿物成分为CaO·SiO2、3CaO·Al2O3与4CaO·Al2O3·Fe2O3,水泥窑的关键部位过渡带与烧成带Z适宜的耐火材料只能是碱性镁质耐火材料,如图1所示。


过去烧成带普遍使用镁铬砖,镁铬砖能够抵抗水泥组分的侵蚀,来自水泥熟料的CaO与砖中的Fe2O3反应形成4CaO·Al2O3·Fe2O3,使砖易于粘附熟料;砖释放的Cr2O3又有稳定窑皮中2CaO·SiO2的作用,因而铬铁矿对提高碱性耐火材料的耐火性、抗侵蚀、抗热震和挂窑皮性都有重要作用。烧成带处于高温化学气氛中,炉料温度为1400~1500℃,伴随有熔融液体产生,耐火材料通常被原料包覆,再加上窑体的转动,所以窑皮经常剥落。呈熔融状态的水泥原料与砖之间发生反应以及熔融液体渗透到砖内,造成熔损及结构剥落,过渡带也大致如此


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