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编辑:admin   分类:耐火知识   发布:2020-10-24 11:19   浏览:
摘要: 水泥回转窑无铬砖及涂层黏附性尖晶石砖 ...
摘要:开发了用于水泥回转窑烧成带的无铬砖ELK-85AX和过渡带用的尖晶石砖SP-8L-3。通过改善结合组织,ELK-85AX高温强度大,减少了砂磨损损伤。通过优化所用原料,SP-8L-3的喷涂黏附性、应力缓和性得到提高,导热性降低。因此认为在水泥回转窑中,将ELK-85AX用于烧成带,SP-8L-3用于过渡带,能够获得稳定耐用的效果。
前 言
近年来,由于废弃物用量增加和产业废弃物的多样化等所带来的外来成分(硫、碱和氯等)的影响,作为砖保护层的涂层形成不稳定,在烧成带和过渡带,涂层脱落导致砖剥离损伤,温度波动使组织脆化,水泥砂导致磨损,水泥回转窑(以下简称水泥窑)损伤很严重。除此之外,在过渡带受外来成分影响发生脆化损伤;在受机械应力影响大的支点部位和砖固定部位,由于剥落厚度和压损而出现损伤加大的情况;以及由于涂层黏附不稳定导致钢壳温度升高。
因此,通过改善结合组织使砂磨损得到改善,开发了高温强度大的无铬砖ELK-85AX供烧成带使用;通过优化所用原料,提高涂层黏附性、应力缓和性以及降低导热性,开发了涂层黏附性尖晶石砖SP-8L-3供过渡带使用。
高温强度大的无铬砖
ELK-85AX是以目前各厂使用良好的烧成带用无铬砖ELK-12CX-1为基础,通过改善结合组织来提高高温强度,用来减轻包括燃点在内的位于烧成带最里面的砂磨损。
表1列出了ELK-85AX和ELK-12CX-1的代表性能。图1示出了1250℃条件下的高温强度结果。包括Fe成分在内ELK-85AX微量成分的效果与ELK-12CX-1相同,可期待具有良好的涂层黏附性。此外,通过增加结合基质部位的二次尖晶石的量等来改善组织,显示出比ELK-12CX-1更高的高温强度,并有望减轻水泥砂的磨损和温度波动引起的组织脆化。
涂层黏附性尖晶石砖
SP-8L-3是基于目前各厂使用良好的过渡带用耐硫性尖晶石砖SP-8L-3,通过原料优化,具有涂层黏附性,可以保护砖表面且降低磨损。此外,还具有应力缓和性和低导热性,在机械性应力影响大的支点部位也可期待稳定耐用。
表2列出了SP-8L-3和SP-8L的代表性能,图2示出了断面照片,图3示出了应力缓和性的试验结果,图4示出了导热系数的试验结果。使用扭转试验机进行试验,评价了应力缓和性。将试样在1250℃用200N/cm的扭矩扭转后固定1h,测定了扭矩变化情况,扭矩变化越大,应力缓和性就越好。
SP-8L-3部分骨料使用含Fe成分的低体积比原料,赋予了比SP-8L更好的涂层黏附性。此外,降低了透气率(致密性)并减少了CaO,由此保持与SP-8L基本相同的耐硫性。由图3可知,在高温下应力缓和性良好,在机械性应力大的部位也可以使用。由图4可知,通过使用体积比降低的原料,导热系数低于SP-8L,有望降低支点等部位的炉壳温度。
两种砖的使用实绩
图5和图6示出了在直径超过5m的大径回转窑烧成带(L/D=3.2)和过渡带(L/D=7.4)使用约6个月的ELK-85AX和SP-8L-3的炉内状况。ELK-85AX由于微量成分Fe的作用,涂层黏附性稳定,损伤平滑。工作面没有发现由于温度波动而导致的脆化,由涂层脱落导致的脆化损伤和磨损也很轻微,使用稳定。
SP-8L-3用于有机械性应力作用的砖固定部位,没有剥落损伤,耐用性好于相邻的其他公司的产品。另外对于降低导热率的效果,这次没有在工业炉上进行评价。但发现表面附着了很薄的涂层,由于硫等外来成分导致的脆化损伤也很轻微,所以没有不良影响,稳定耐用。
结 语
通过改善结合组织,开发了用于烧成带的高温强度大的无铬砖ELK-85AX;通过优化所用原料,开发了用于过渡带的具有涂层黏附性的尖晶石砖SP-8L-3。根据试验结果和工业炉的使用结果,稳定耐用,可以期待扩大应用。