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1、水泥回转窑耐火砖,小组成员： 赵得欢 罗亚敏 成海笃,2,目 录,水泥的成分及反应过程 水泥回转窑内衬的结构 回转窑烧成带工作环境 烧成带破坏因素 烧成带耐火砖的选型及属性分析 烧成带耐火砖的研究方向,3,常用水泥的成分,水泥窑系统中化学反应,化学反应发生在水泥窑的内衬中，所以内衬对耐火砖的各项要求最高。,5,800,900,1600,1400,1200,1100,1000,挡砖圈,下游过渡区域,烧成带,上游过渡区域,安全区域,分解区,窑尾锥体部分,出口,入口,用铝砖或尖晶石砖,窑头,窑尾,用尖晶石砖,用镁钙锆砖,用尖晶石砖,用75%氧化铝高铝砖,用42%氧化铝火泥砖,用浇注料,水泥回转窑内衬
2、的结构,6,回转窑烧成带工作环境,碱性工作环境水泥的主要成分为CaOSiO2，在高温条件下，熟料呈 碱性，且碱性较强 烧成温度较高回转窑内衬的烧成区域温度最高，可达1600,7,烧成带破坏因素,水泥熟料具有较强的碱性，在高温下形成的硅酸盐液相容易渗入到耐火砖内，导致耐火材料的化学成分和矿物组成发生变化甚至损毁。 燃料燃烧产生的气体以及挥发出来的硫、氯、碱等对耐火材料也有很强的化学侵蚀能力。因此，要求水泥回转窑烧成带用耐火材料具有优良的抗高温性、抗碱性和抗侵蚀性。,8,烧成带所用耐火砖的初步选型,铬镁砖 镁尖晶石砖 白云石砖 镁钙锆砖,9,铬镁砖,直接结合镁铬砖具有优良的抗侵蚀性、挂窑皮性、抗剥
3、落性等。同时具有较高的高温强度，可以大量地用在水泥回转窑烧成带。 其缺点是使用后的残砖中含有大量的Cr对环境造成长期的污染。高温下铬镁砖具有较强的挥发性，难以烧结。会降低耐火材料的高温稳定性、抗渣性和抗剥落性，缩短镁铬砖的使用寿命。且世界上高品位铬矿越来越少。迫使开发能够取代镁铬质耐火材料的其他耐火材料。,10,镁尖晶石砖,现代镁尖晶石砖的应用约在1975年。日本首先将方镁石一尖晶石砖用于水泥回转窑。目的是为解决铬镁砖在使用时形成的Cr 公害。与铬镁砖相比。镁尖晶石砖提高了回转窑窑衬抗蠕变性、热震稳定性等性能。且能在氧化或还原气氛中保持较好的稳定性。在水泥回转窑烧成带使用镁尖晶石砖难以形成稳定
4、的窑皮。容易受到气氛和热负荷等因素的影响。因此其使用寿命一直是水泥窑的瓶颈问题；导热系数大，浪费资源；碱盐的沉积和热震综合作用下的结构剥落是过渡带所用镁尖晶石砖损毁的主要形式。,白云石砖,白云石砖的最大特点是价格优势及挂窑皮性能好。我国白云石蕴藏量丰富，且价格低廉，约为MgoC砖的1312；衬砖中的游离CaO易与水泥熟料中的C2s(2CaOSi02)反应生成高熔点的C3S(3CaOSi02)，并均匀遍布于砖的热面，在衬砖热面形成稳定的窑皮。 白云石质耐火材料最大的缺点是抗水化性差，在生产、运输、停窑过程中容易和空气中的水蒸气发生水化反应，造成整个材料的崩溃，这是阻止白云石耐火材料大量使用的主要
5、因素：另外白云石耐火材料的热震稳定性较差。当水泥回转窑间歇操作时。容易产生大量裂纹而损坏。,12,镁钙锆砖,1993年MgoCaOZr02砖问世，在保持MgoCaO耐火材料优良挂窑皮性能的基础上，提高了材料的抗水化性、热震稳定性、抗侵蚀性等。MgoCaOZr02砖的研究目前在我国已日趋成熟。目前，生产MgOCaOZrO：质耐火材料的缺点是工艺复杂、生产周期长、成本高，所以今后的研究应立足于降低生产成本。,13,从热震稳定性、抗侵蚀性、抗水化性、挂窑皮性等方面综合考虑，水泥窑内衬烧成带选用镁钙锆砖最佳。,烧成带所用耐火砖的最佳选型,选择合适的镁砂原料、适当的颗粒级配、适当的烧成制度。采用更先进的结合剂，使得高温下的结合性能更加稳定； 不同的渣系，使用不同CaOZr02比例的MgOCaOZrO耐火材料，提高其抗侵蚀性能。,我们还可以通过以下方式进一步改善镁钙锆砖的使用性能：,14,烧成带耐火砖的研究方向,改进尖晶石耐火材料 镁铝尖晶石砖； 氧化镁一铁铝尖晶石砖、氧化镁一锰铝尖晶石 砖。,改进镁钙锆耐火材料 研究高CaO含量的MgOCaOZr02耐火砖； 开发不定形耐火材料； 将MgO、CaO及ZrO2分别以不同的方式引入MgOCaOZr02耐火砖。,15,
