- 時(shí)間：2023.11.06
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? ? ? ?水泥窯燒成帶、過(guò)渡帶的窯襯材料要求耐高溫、耐熱變化、耐化學(xué)侵蝕及耐機械破壞等因素，要求比較苛刻，而且是幾種因素復合、交叉破壞襯磚。
? ? ? ?窯料和窯皮中的Si02、硅酸鹽隨熔體診入，充填襯磚表層孔隙，使襯磚表層顯氣孔率降低到 7-9%，體積密度增大到3200kg/m3以上，造成襯磚表層致密化，一般致密層厚度為20mm 左右，增大襯磚表面層的膨脹率，降低襯磚表面層的熱穩定性，造成襯磚開(kāi)裂而損壞。
? ? ? ?綜合破壞因素，造成直接結合鎂鉻磚和尖晶石磚在熱面層20-30mm 處產(chǎn)生裂紋隨窯皮一起掉下。這就是我們在窯中常見(jiàn)的磚的分層剝落。
? ? ? ?由于水泥窯大型化，對耐火材料的要求更高，更苛刻，這也促進(jìn)了水泥行業(yè)用耐火材料的發(fā)展。窯徑增大，窯襯壽命降低，窯徑與壽命的關(guān)系如下式所示，h=K 1/D2。
? ? ? ?h：壽命??D：窯徑??K系數（系數K與操作條件、砌筑、襯磚質(zhì)量、使用情況等有關(guān)）。
? ? ? ?所以窯徑越大，襯磚壽命越短。
? ? ? ?針對上述所敘述的大型水泥窯燒成帶、過(guò)渡帶用襯磚的破壞因素，經(jīng)多年來(lái)的研制和應用，鄭州真金公司已研制成功適用于大型水泥窯燒成帶、過(guò)渡帶用的特種尖晶石磚，已在大型水泥窯上應用取得良好的效果，并已推廣應用。
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高檔尖晶石磚
? ? ? ?高檔尖晶石的原料采用高純燒結鎂砂和氧化鋁含盤(pán)大于65%的高溫燒結尖晶石砂，尖晶石砂的理論組成是 A1203?71.68%，Mg0?28.32%，這里強調必須采用高鋁含量的尖晶石砂和商純鎂砂，按一定配比成型經(jīng)1750℃以上高溫煅燒，才能生產(chǎn)出高檔尖晶石磚。
? ? ? ?在制磚過(guò)程中，尖晶石砂的摻量一定要適當，加少了起不到尖晶石磚砂的作用，加多了反而對磚的性能不利，因尖晶石中的A1203與水泥熱料中Ga0會(huì )反應，生成C12A7低熔點(diǎn)礦物。
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高檔尖晶石磚的特性：
1、抗熱震穩定性好
? ? ? ?高檔尖晶石磚的重要礦物組成是方鎂石（MgO）和鎂鋁尖晶石（MgAL204），它們的膨脹系數不同，磚在高溫燒成時(shí)出現固相反應，同時(shí)也會(huì )造成一部分尖晶石顆粒與方鎂石基質(zhì)之間產(chǎn)生有效分離，尖晶石顆粒被氣孔所包裹，當磚在使用過(guò)程中受到應力和溫度變化時(shí)，這些微氣孔可吸收能量和阻止磚的損壞。
2、體積穩定性強
? ? ? ?水泥窯以煤為燃料時(shí)，窯中經(jīng)常會(huì )在局部地區出現不完全燃燒，存在過(guò)量的一氧化碳，由于氧含量的變化，直接結合鎂鉻磚中的鐵的組分就會(huì )發(fā)生氧化還原反應，如鎂鐵尖晶石磚變化 （Mg?Fe203→3Fe0.67），當三價(jià)鐵還原成二價(jià)鐵時(shí)，即產(chǎn)生20%體積收縮，反之體積增大。反復循環(huán)，會(huì )損壞直接結合鎂鉻磚的結構，而高檔尖晶石磚不存在鐵，所出沒(méi)有這種體積變化效應。
3、耐高溫
? ? ? ?高檔尖晶石磚中 SiO2含量低，所以熔點(diǎn)低的硅酸鹽礦物很少，均是由熔點(diǎn)高的礦物組成，如方鎂鋁（熔點(diǎn)2850℃）鎂鋁尖晶石（熔點(diǎn)2135℃），為此它具有耐高溫的性能。
4、抗侵蝕能力強
? ? ? ?高檔尖晶石磚組成主要是方鎂石和鎂鋁尖晶石，硅酸鹽相極少，所以抗堿侵蝕能力強。
5、無(wú)鉻公害
? ? ? ?高檔尖晶石磚中無(wú)鉻成分，它是一種環(huán)保產(chǎn)品。
? ? ? ?高檔尖晶石磚的理化性能很多方面比直接結合鎂鉻磚優(yōu)越，如抗壓強度高，大于 5OMPa，荷重軟化溫度高T0.6≥1650°C，熱震穩定性好，大于12次，根據它的理化性能，適用于大型水泥回轉窯過(guò)渡帶。但高檔尖晶石磚的導熱系數比直接結合鎂鉻磚還要大些，800℃的導熱系數 3.0w/mk，因此，高檔尖晶石磚在水泥窯過(guò)渡帶浮窯皮或無(wú)窯皮處使用較長(cháng)時(shí)間后，殘磚厚度到 100-120mm 時(shí)，最好不要采用較長(cháng)火焰煅燒，如過(guò)渡帶溫度過(guò)高，由于磚的導熱系數大，有可能產(chǎn)生筒體過(guò)熱現象。
6、應用
? ? ? 高檔尖晶石磚在山東山鋁水泥廠(chǎng) 3000T/D 窯上使用，周期達1年以上，在內蒙古烏蘭水泥有限公司的2500T/D，5000T/D 窯上使用，周期達1年以上，在江蘇鶴林 2500 T/D 窯上達18個(gè)月，在華新水泥陽(yáng)新有限公司的6000T/D窯上使用，周期達456天。華新集團有14條5000T/D以上大窯都使用出明顯效果。在江蘇鶴林6000T/D、江西萬(wàn)年青5000T/D 等大窯上同樣使用出一年以上的效果。高檔尖晶石磚解決了以往過(guò)渡帶磚壽命短，不能與燒成帶磚相匹配的難題。
