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水泥回轉(zhuǎn)窯無鉻磚及涂層黏附性尖晶石磚

發(fā)布時間:2021/06/16 行業(yè)新聞 標(biāo)簽:耐火磚瀏覽次數(shù):3237

摘要:開發(fā)了用于水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶的無鉻磚ELK-85AX和過渡帶用的尖晶石磚SP-8L-3。通過改善結(jié)合組織,ELK-85AX高溫強度大,減少了砂磨損損傷。通過優(yōu)化所用原料,SP-8L-3的噴涂黏附性、應(yīng)力緩和性得到提高,導(dǎo)熱性降低。因此認為在水泥回轉(zhuǎn)窯中,將ELK-85AX用于燒成帶,SP-8L-3用于過渡帶,能夠獲得穩(wěn)定耐用的效果。

前 言

近年來,由于廢棄物用量增加和產(chǎn)業(yè)廢棄物的多樣化等所帶來的外來成分(硫、堿和氯等)的影響,作為磚保護層的涂層形成不穩(wěn)定,在燒成帶和過渡帶,涂層脫落導(dǎo)致磚剝離損傷,溫度波動使組織脆化,水泥砂導(dǎo)致磨損,水泥回轉(zhuǎn)窯(以下簡稱水泥窯)損傷很嚴(yán)重。除此之外,在過渡帶受外來成分影響發(fā)生脆化損傷;在受機械應(yīng)力影響大的支點部位和磚固定部位,由于剝落厚度和壓損而出現(xiàn)損傷加大的情況;以及由于涂層黏附不穩(wěn)定導(dǎo)致鋼殼溫度升高。

因此,通過改善結(jié)合組織使砂磨損得到改善,開發(fā)了高溫強度大的無鉻磚ELK-85AX供燒成帶使用;通過優(yōu)化所用原料,提高涂層黏附性、應(yīng)力緩和性以及降低導(dǎo)熱性,開發(fā)了涂層黏附性尖晶石磚SP-8L-3供過渡帶使用。

高溫強度大的無鉻磚

ELK-85AX是以目前各廠使用良好的燒成帶用無鉻磚ELK-12CX-1為基礎(chǔ),通過改善結(jié)合組織來提高高溫強度,用來減輕包括燃點在內(nèi)的位于燒成帶最里面的砂磨損。

表1列出了ELK-85AX和ELK-12CX-1的代表性能。圖1示出了1250℃條件下的高溫強度結(jié)果。包括Fe成分在內(nèi)ELK-85AX微量成分的效果與ELK-12CX-1相同,可期待具有良好的涂層黏附性。此外,通過增加結(jié)合基質(zhì)部位的二次尖晶石的量等來改善組織,顯示出比ELK-12CX-1更高的高溫強度,并有望減輕水泥砂的磨損和溫度波動引起的組織脆化。

涂層黏附性尖晶石磚

SP-8L-3是基于目前各廠使用良好的過渡帶用耐硫性尖晶石磚SP-8L-3,通過原料優(yōu)化,具有涂層黏附性,可以保護磚表面且降低磨損。此外,還具有應(yīng)力緩和性和低導(dǎo)熱性,在機械性應(yīng)力影響大的支點部位也可期待穩(wěn)定耐用。

表2列出了SP-8L-3和SP-8L的代表性能,圖2示出了斷面照片,圖3示出了應(yīng)力緩和性的試驗結(jié)果,圖4示出了導(dǎo)熱系數(shù)的試驗結(jié)果。使用扭轉(zhuǎn)試驗機進行試驗,評價了應(yīng)力緩和性。將試樣在1250℃用200N/cm的扭矩扭轉(zhuǎn)后固定1h,測定了扭矩變化情況,扭矩變化越大,應(yīng)力緩和性就越好。

SP-8L-3部分骨料使用含F(xiàn)e成分的低體積比原料,賦予了比SP-8L更好的涂層黏附性。此外,降低了透氣率(致密性)并減少了CaO,由此保持與SP-8L基本相同的耐硫性。由圖3可知,在高溫下應(yīng)力緩和性良好,在機械性應(yīng)力大的部位也可以使用。由圖4可知,通過使用體積比降低的原料,導(dǎo)熱系數(shù)低于SP-8L,有望降低支點等部位的爐殼溫度。

兩種磚的使用實績

圖5和圖6示出了在直徑超過5m的大徑回轉(zhuǎn)窯燒成帶(L/D=3.2)和過渡帶(L/D=7.4)使用約6個月的ELK-85AX和SP-8L-3的爐內(nèi)狀況。ELK-85AX由于微量成分Fe的作用,涂層黏附性穩(wěn)定,損傷平滑。工作面沒有發(fā)現(xiàn)由于溫度波動而導(dǎo)致的脆化,由涂層脫落導(dǎo)致的脆化損傷和磨損也很輕微,使用穩(wěn)定。

SP-8L-3用于有機械性應(yīng)力作用的磚固定部位,沒有剝落損傷,耐用性好于相鄰的其他公司的產(chǎn)品。另外對于降低導(dǎo)熱率的效果,這次沒有在工業(yè)爐上進行評價。但發(fā)現(xiàn)表面附著了很薄的涂層,由于硫等外來成分導(dǎo)致的脆化損傷也很輕微,所以沒有不良影響,穩(wěn)定耐用。

結(jié) 語

通過改善結(jié)合組織,開發(fā)了用于燒成帶的高溫強度大的無鉻磚ELK-85AX;通過優(yōu)化所用原料,開發(fā)了用于過渡帶的具有涂層黏附性的尖晶石磚SP-8L-3。根據(jù)試驗結(jié)果和工業(yè)爐的使用結(jié)果,穩(wěn)定耐用,可以期待擴大應(yīng)用。

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