- 時間：2023.10.19
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? ? ? ?水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶一般使用鎂鋁尖晶石磚，這是因為水泥回轉(zhuǎn)窯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，一般材料承受不住溫度場變化引起的急冷急熱，導致過渡帶襯磚出現(xiàn)損壞。因此，水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶的耐火材料，不僅要有較高的強度以抵御機械應力，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。目前，鎂鋁尖晶石磚占水泥窯用耐火材料的比例達到了30-40%。
? ? ? ?中國耐火材料起步較晚，相關技術(shù)發(fā)展較為緩慢，直到進入21世紀，中國的耐火材料企業(yè)逐漸開始模仿生產(chǎn)鎂鋁尖晶石磚，但受到生產(chǎn)原料、工藝、設備和技術(shù)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，過渡帶窯襯一年需更換2-3次。受該因素影響，中國水泥回轉(zhuǎn)窯用鎂鋁尖晶石磚一直被奧鎂、雷法等國際品牌壟斷。
? ? ? ?直到2006年，鄭州真金公司生產(chǎn)的ZJMA鎂鋁尖晶石磚打破了這一壟斷。在原料篩選、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設備及生產(chǎn)技術(shù)上，同步國際先進水平，使產(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，減少了停窯維修次數(shù)，為客戶創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。
一、為什么中國產(chǎn)鎂鋁尖晶石磚達到世界先進水平？
? ? ? ?我們通過使用案例來證明。
? ? ? ?中國華新武穴水泥公司6000t/d水泥回轉(zhuǎn)窯在19-24米處使用國產(chǎn)ZJMA8鎂鋁尖晶石磚；27-35米處使用奧鎂R2CB鎂鋁尖晶石磚。于2022年7月27日點火，至2023年6月12日按計劃進行年修，共運行320天。在對窯爐檢查時發(fā)現(xiàn)ZJMA8鎂鋁尖晶石磚和R2CB鎂鋁尖晶石磚的殘磚厚度均為180-200mm。并且ZJMA8鎂鋁尖晶石磚未出現(xiàn)斷層現(xiàn)象。
? ? ? ?兩家公司生產(chǎn)的鎂鋁尖晶石磚，采用了同樣的原料和生產(chǎn)工藝，被使用在同一條水泥窯的同一位置。由此可見，不論在技術(shù)實力和使用周期，二者不相上下。由于中國耐材公司采用了全新智能化生產(chǎn)線，產(chǎn)品成本得到很好的控制，ZJMA8的價格比R2CB便宜400美元/噸左右。
? ? ? ?不僅如此，ZJMA鎂鋁尖晶石磚在全球各類水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶使用周期也達到12個月以上。其中，全球水泥公司市值第17名的華新水泥，旗下有14條5000t/d以上的水泥窯在使用國產(chǎn)ZJMA鎂鋁尖晶石磚及其公司的其他耐材產(chǎn)品。尤其是在華新（陽新）水泥的6500t/d生產(chǎn)線，安全運行456天，這一記錄創(chuàng)造了中國耐材行業(yè)最長的安全使用周期記錄。
? ? ? ?國產(chǎn)鎂鋁尖晶石磚可完全替代奧鎂，成為全球水泥公司的新選擇。
二、ZJMA鎂鋁尖晶石磚是如何做到的？
1、良好的熱震穩(wěn)定性
? ? ? 鎂鋁尖晶石磚中的方鎂石和尖晶石由于熱膨脹系數(shù)不一樣，所以在磚的燒成過程中形成一部分微裂紋，這部分微裂紋的形成，對提高磚的熱震穩(wěn)定性起到了非常重要的作用。利用方鎂石、鎂鋁尖晶石之間的相互作用，采用適當?shù)呐浔龋勾u的熱震穩(wěn)定性達到最佳。
在使用過程中與熟料反應能在尖晶石磚的表面形成一層很薄的鋁酸鈣保護層，使液相不易滲透，抗剝落性能良好，提高了使用壽命。
2、良好的耐侵蝕性能
? ? ? 水泥熟料中的液相主要是C4AF和C3A，熟料中首先滲透到磚內(nèi)部的成分主要是C4AF。在磚的配料中，采用多級配料，使磚中的基質(zhì)達到最優(yōu)化。熟料中的液相在進入磚表面時，形成高溫耐火相阻止液相的進一步滲入，解決了滲透問題，并提高了磚的抗侵蝕能力。
3、良好的熱膨脹性能
? ? ? ?新型干法水泥窯的爐襯基本都是單層結(jié)構(gòu)，襯磚的高熱導率會導致殼體過熱變形，并使能量損失嚴重。
? ? ? ?鎂鋁尖晶石磚具有較低的熱膨脹系數(shù)，對溫度變化的影響較小。低熱膨脹系數(shù)可減少爐襯本身和殼體熱應力，降低耐火材料剝落和窯體損壞程度，從而為降低窯負荷及提高回轉(zhuǎn)窯的運轉(zhuǎn)率和使用壽命創(chuàng)造較好的條件。
4、良好的抗侵蝕性與抗磨損性
? ? ? ?鎂鋁尖晶石磚通過對原料的優(yōu)化選擇，將影響其穩(wěn)定性的SiO2與Fe2O3降低到合理范圍之內(nèi)，提高尖晶石磚的抗侵蝕性能，同時使提高了高溫狀態(tài)下強度。
? ? ? ?通過對顆粒臨界粒度與顆粒級配的調(diào)整以及使用高噸位壓磚機和超高溫燒結(jié)技術(shù)，提高了鎂鋁尖晶石磚的強度和抗磨損性，解決了尖晶石磚在高溫狀態(tài)下與水泥熟料滲入變質(zhì)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性剝落問題。
