水泥窑烧成带用方镁石复合尖晶石砖的研制与损毁机理的研究

《水泥窑烧成带用方镁石复合尖晶石砖的研制与损毁机理的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、新型干法水泥窑用耐火材料的研究与应用水泥窑烧成带用方镁石-复合尖晶石砖的研制及损毁机理的研究高长贺2013-11-28中国2012年内水泥产量高达22亿吨，(水泥产能超过30亿吨)，约占世界水泥产量的55%新型干法回转窑1600多条水泥工业耐材约占总耐材消耗的15%国内水泥行业年需碱性砖约60万吨，其中镁铬砖约30万吨，占约50%。水泥行业发展现状中国建筑材料联合会制定的《建材工业主要产业“十二五”技术研发与创新的目标、技术途径、支撑条件与措施》提出：2015年水泥科技目标要实现――新一代新型干法水泥工业5500～6000t/d生产线的熟料生产热耗小于650kcal/kg，水泥

2、窑耐火材料实现无铬化，SO2、NOX排放达到国际先进标准，燃煤替代率达到30%以上2015年水泥科技目标耐材：需要转型升级发展推广“无铬化”环保绿色耐材传统镁铬砖在窑内碱作用下，稳定的三价Cr转化为氧化能力极强且易溶于水的六价Cr，从人体的皮肤、呼吸系统和神经系统侵入，会造成人体鼻、肝、胃和内分泌腺慢性中毒，对健康危害严重。镁铬砖在国内一些大型水泥集团部分生产线上已停止使用，但由于镁铬砖具有价格优势，仍有相当数量生产线在使用，预计在50%以上。若完全替代镁铬砖，按2012年我国预分解窑熟料生产总量计算，将防止水污染约39亿m3。耐材技术进步要满足水泥工业绿色发展的需要主要内容方

3、镁石-复合尖晶石砖的研制过程铁铝尖晶石-刚玉复合材料与镁砂反应机理方镁石-复合尖晶石砖的技术特点方镁石-复合尖晶石砖的生产制造过程用后方镁石-复合尖晶石砖的侵蚀机理研究结论第一部分方镁石-复合尖晶石砖的研制主要原料采用高纯镁砂和电熔铁铝尖晶石-刚玉复合材料制备而成。技术路线接近于镁铁尖晶石砖，但更加稳定图1MgO-FeAl2O4二元相图（其中，AMonoxide为方镁石，允许固溶FeO、MnO等；ASpinel为复合尖晶石，允许固溶FeAl2O4、MgAl2O4等）理论基础实验原料表1刚玉-铁铝尖晶石和镁砂的化学组成(wt%)化学成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOTi

4、O2K2ONa2OCH刚玉-铁铝尖晶石0.4252.2643.790.562.700.010.030.2497电熔镁砂0.62-0.531.7497.11---图2CH刚玉-铁铝尖晶石的XRD和显微结构分析主晶相铁铝尖晶石，在铁铝尖晶石晶粒间存在少量刚玉相，但未观察到刚玉相衍射峰，主要原因是是刚玉相含量太少(小于5%)表2实验配方(wt%)编号CH2刚玉-铁铝尖晶石<0.088mm97电熔镁砂<0.088mm羧甲基纤维素钠（外）A10900.1B5950.1C01000.1方镁石与刚玉-铁铝尖晶石之间的反应及复合尖晶石组成与结构的研究图3试样经1600ºC处理后的XRD分析图4

5、试样A和B经1600ºC处理后的2θ扫描区域XRD图图5试样A经不同温度烧后的XRD分析图6试样A经不同温度处理后的2θ扫描区域XRD图(a)1400ºC烧后的试样A(b)1500ºC烧后的试样A(c)1600ºC烧后的试样A(d)1600ºC烧后的试样C，FM-电熔镁砂,S-复合尖晶石,L-低熔相图7各试样的SEM图表6图7中各点的EDS分析结果(At%)ElementOKMgKAlKSiKCaKFeKPossiblephases144.6018.1829.787.45Spinelsolidsolution248.7116.1128.746.44350.0214.8329.0

6、80.885.19746.6917.3130.975.04848.4116.6930.854.05950.2315.6729.404.701453.4715.5427.783.211551.2415.0630.463.241656.6914.0726.822.42440.8957.511.60MgO-Fe2O3solidsolution1040.5557.631.821239.4358.542.031742.7255.361.921842.9454.382.682046.0752.970.962142.9157.09Periclase557.1717.2910.5514.99C

7、ompoundinCaO-MgO-SiO21158.6516.4110.4614.482256.257.0315.0721.66656.0712.6018.013.846.163.33Low-meltingphase1357.629.336.3910.8214.421.421958.659.878.419.1612.161.74表7根据EDS结果计算得到的不同温度烧后试样A中复合尖晶石的Mg:Al:Fe原子比Element1400°C1500°C1600°C(Fe+Al)/Mg2.172.1