水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶耐火材料的選用

? ? ? ?水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶環(huán)境溫度較高，入窯后的物料進行充分加熱，但未能達到燒成狀態(tài)，受燒成帶影響，過渡帶處于熱工不穩(wěn)定狀態(tài)。

? ? ? ?由于過渡帶溫度波動大，熟料內(nèi)部液相量少、液相粘度不夠，造成窯皮時長時消，粘掛不牢，使襯磚長期裸露在高溫環(huán)境之中，直接經(jīng)受高溫熟料的沖擊和磨損，與水泥熟料中熔體、硅酸鹽低熔物、窯氣中K₂O、SO₂、KCl等組分對高溫裸露襯磚的滲透、化學侵蝕，在溫度梯度和侵蝕層濃度梯度的作用下，襯磚變質(zhì)層出現(xiàn)致密化，結(jié)構(gòu)層極易發(fā)生開裂、脫落。往復循環(huán)，襯磚壽命受到嚴重影響，是新型干法水泥窯的薄弱環(huán)節(jié)。

? ? ? ?同時，由于過渡帶溫度場容易受噴煤管及燃料變化的影響而不斷變化，耐火材料在反復的溫度場變化時，容易出現(xiàn)熱疲勞現(xiàn)象，一般材料承受不了由于溫度場變化引起的急冷急熱，導致過渡帶襯磚出現(xiàn)損壞。

? ? ? ?所以，水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶耐火材料，不僅要有較高的強度以及抵御機械應力，較強的抗熱震穩(wěn)定性以防止熱疲勞損害，還要有良好的高溫性能和抗侵蝕性。

? ? ? ?鎂鋁尖晶石磚因與水泥熟料的主成分均屬于堿性材料，所以具有優(yōu)異的抗侵蝕性能，由于添加了鎂鋁尖晶石，可以獲得熱震穩(wěn)定性，因此一直被國外企業(yè)推薦應用于水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶。由于我國耐火材料起步較晚，相關技術發(fā)展較為緩慢，直到進入21世紀，才逐步被我國耐火材料企業(yè)進行模仿生產(chǎn)，但普通的尖晶石磚由于生產(chǎn)原料、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設備和生產(chǎn)技術等因素制約，在水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶的使用壽命一般為3-4個月，最長時間不超過6個月，因此水泥回轉(zhuǎn)窯用鎂鋁尖晶石磚的市場始終被進口產(chǎn)品壟斷。

? ? ? ?2006年，鄭州真金公司所生產(chǎn)的鎂鋁尖晶石磚破解了這一難題，該產(chǎn)品在新型干法水泥窯過渡帶二檔輪帶區(qū)的使用壽命可達一年以上，能夠和燒成帶窯襯保持同步運行，較少了停窯維修次數(shù)，為用戶創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。

? ? ? ?真金牌鎂鋁尖晶石磚在華新水泥武穴公司6500t/d大窯上安全運行366天，在華新水泥陽新公司6500t/d大窯上安全運行456天。華新水泥14條5000t/d以上大窯過渡帶，全部使用“真金牌”鎂鋁尖晶石磚，運行周期均在12個月以上，與燒成帶窯襯保持了同步運行。

? ? ? ?隨著節(jié)能降耗綠色發(fā)展理念的推廣，鎂鋁尖晶石磚導熱系數(shù)較高（350℃，4.0W/m·K）的缺陷越來越明顯，同時隨著我國耐火材料行業(yè)的實踐應用，我國水泥行業(yè)逐漸采用了相對導熱率低的硅莫磚（350℃，2.5W/m·K）代替了鎂鋁尖晶石磚，并且得到了較好的效果。

? ? ? ?硅莫磚是我國研發(fā)的一種具有中國特色的耐火材料，使用位置主要集中在窯尾，經(jīng)過實踐，4000t/d及以下水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶目前大多采用了硅莫磚進行砌筑，5000t/d回轉(zhuǎn)窯過渡帶因工況負責，雖有部分采用，但未完全推廣。

? ? ? ?過渡帶分為上過渡帶和下過渡帶。在上過渡帶一般采用1650硅莫磚（規(guī)模紅磚）即可，下過渡帶由于溫度較高，只能采用鎂鋁尖晶石磚或1680硅莫磚（硅莫紅磚），由于該區(qū)域溫度較高，過渡帶用耐火材料的使用壽命一般在12個月左右。

? ? ? ?硅莫磚與鎂鋁尖晶石磚相比具有導熱系數(shù)低、熱震穩(wěn)定性好、性價比高的優(yōu)勢；鎂鋁尖晶石磚與硅莫磚相比較，具有抗侵蝕性能強的優(yōu)勢，和導熱率高的劣勢，在系統(tǒng)處理垃圾水泥回轉(zhuǎn)窯上，鎂鋁尖晶石磚的抗堿硫侵蝕效果更好，所以從安全系數(shù)考慮，大型回轉(zhuǎn)窯大多仍采用鎂鋁尖晶石磚進行砌筑。整體上，硅莫磚因性價比優(yōu)勢，在國內(nèi)水泥回轉(zhuǎn)窯應用上有替代鎂鋁尖晶石的趨勢。