水泥回转窑用高强度耐磨碳化硅莫来石砖

碳化硅莫来石砖强度高,耐磨性好,不易剥落和腐蚀。特别是在水泥窑过渡区,效果显著。碳化硅莫来石砖的特点是强度高、耐磨性好、抗震稳定性好,在水泥回转窑烧成区和过渡区使用寿命优于尖晶石砖。

水泥回转窑用碳化硅莫来石砖

碳化硅莫来石砖中的“硅”指的是碳化硅,“莫”指的是莫来石。事实上,碳化硅莫来石砖是耐火砖以烧结高铝铝土矿和碳化硅为主要原料制成。从本质上讲,碳化硅莫来石砖只是一种添加了碳化硅的高铝砖。其中,部分产品可能掺有莫来石、“三石”、刚玉等耐火原料。

水泥回转窑用碳化硅莫来石砖
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碳化硅莫来石砖的产品性能

vwin2 具有致密的结构,高温抗压强度高,高温结构强度大,热冲击稳定性好。而且在使用过程中可以连续形成保护层,具有耐磨性好、抗剥落性强的优点。

碳化硅莫来石砖在水泥回转窑中的主要应用

碳化硅莫来石砖适用于水泥回转窑的过渡区、预热区、三级风道、五级预热器、石灰窑出料溜槽等。

改性碳化硅莫来石砖在水泥回转窑中的应用

碳化硅莫来石砖是一种高铝碳化硅耐火砖。在碳化硅莫来石砖中加入不同的特殊耐火原料,可进一步提高碳化硅莫来石砖的某些性能。因此,这些改性碳化硅莫来石砖可以分为不同的子类。例如,在碳化硅莫来石砖生产的砖中,可以用一部分红柱石代替铝土矿,生产碳化硅莫来石红砖。红色碳化硅莫来石砖除了具有良好的耐高温和耐腐蚀性能外,还具有比碳化硅莫来石砖更好的抗热震性能。

红碳化硅莫来石砖是根据大中型水泥回转窑对过渡区、冷却区耐火材料的严格要求研制的耐火砖。在常规碳化硅莫来石红砖的基础上,进一步加强了抗热震性和保温效果,同时也提高了荷载作用下的软化温度。因此,在3000-10000t/d以上回转窑过渡区和冷却区使用时,其优异性能突出,使用寿命高于其他产品。多家水泥厂的实践证明,5000t/d新型干法水窑上部过渡区可获得12个月的使用寿命。用于2500t/d新型干法水泥窑上部过渡区,可获得1 ~ 2年的使用寿命,相当于水泥窑使用寿命的150% ~ 200%镁铝尖晶石砖

水泥回转窑耐火砖衬
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水泥回转窑耐火砖衬砌施工
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为什么碳化硅莫来石砖可以提高水泥回转窑内衬的使用寿命?

碳化硅是由碳和二氧化硅在超高温强还原条件下反应合成的。合成的特点是碳颗粒不运动,SiO2和中间物质(SiO, Si)先变成气相,然后与碳接触并发生反应。

碳化硅对高铝砖性能的影响

在高铝砖中加入碳化硅后,其耐磨性、抗热震性、负载软化温度、耐腐蚀性等性能得到了提高vwin.com 可以大大提高。研制了一种综合性能优良的新型耐火砖。

碳化硅的莫氏硬度高达9.5。在高铝砖中加入碳化硅可以提高耐火砖的硬度。这样,当磨料颗粒与耐火砖接触时,磨料颗粒凿入耐火砖的深度就受到了限制。减少了磨料颗粒在耐火砖表面滑动时从耐火砖表面切割某些物质的可能性,从而提高了耐火砖的耐磨性。碳化硅具有较高的导热系数和中低的热膨胀系数。在高铝砖中加入碳化硅,提高了材料的导热系数,降低了材料的热膨胀系数,从而显著提高了高铝砖的抗热震性能。

碳化硅氧化生成SiO2和CO, SiO2与AI2O3反应生成莫来石。这两种反应都伴随着体积的大幅增加。反应产物莫来石也具有良好的高温性能。因此,添加适量的碳化硅可以帮助补偿耐火砖的再烧收缩,提高负载下的软化温度和抗蠕变性能。

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最早有技术人员认为水泥窑高铝砖的使用温度上限为1300~1350℃。如果超过1300℃,水泥熟料中的CaO与耐火砖中的AI2O3和SiO2反应形成的富含CAS2和C2AS的产物将被烧坏,没有保护的耐火砖将迅速损坏。因此,水泥窑的高温区,包括烧结区和过渡区,需要使用碱性砖。目前,由于中国企业发明了碳化硅莫来石砖,这一观点需要修正。

加入碳化硅后,改变了高铝砖的侵蚀机理。这种变化是由于SiC的氧化引起的。

  • 首先,碳化硅莫来石砖表面的SiC被氧化为SiO2, SiO2堵塞砖表面的孔隙,使砖中的大气变成还原状态。
  • 其次,碳化硅莫来石砖内部的SiC被活化氧化,形成的SiO气体扩散到耐火砖表面,进一步氧化形成SiO2。
  • 第三,新形成的SiO2与其他物质一起形成高粘度玻璃相,堵塞孔隙,减缓氧气的进入,并保持砖中的还原气氛。因此,当碳化硅莫来石砖表面原有的高粘度玻璃相保护层被侵蚀变薄时,氧气进入碳化硅莫来石砖,砖内的SiC被活化氧化。产生的SiO气体被氧化为耐火砖表面的SiO2,建立新的保护层。这样大大减缓了耐火砖的侵蚀,提高了耐火砖的使用寿命。

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