浅谈白云石耐火砖在水泥窑的应用.pdf

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1、中图分类号：TQl72文献标识码：B文章编号：1007—0389(2012)04—43—03浅谈白云石耐火砖在水泥窑的应用叶怀祥1，周二动2(1．禄思伟矿业资源(安徽)有限公司，安徽池州247000；2．中国中材国际工程股份有限公司(南京)，江苏南京211100)摘要：环境保护问题已成为世界各国的头等大事，镁铬砖作为水泥窑烧成带的主要耐火材料，其对环境的危害性也日益明显地暴露出来。详细分析了在国外已得到普遍使用的白云石砖在烧成带使用的性能优势，在此基础上就该砖的使用疑虑及其应对措施进行了分析介绍。关键词：水泥窑；

2、烧成带；耐火砖；白云石砖；镁铬砖；铬污染ApplicationofdolomitebrickincementrotarykilnYeHuaixiang',ZhouEr7don92(1．LCHResource(Anhui)CompanyLtd．，Anhui，Cizhou，247000)Abstract：Environmentalprotectionhasbeenanaffairofthefirstmagnitudefortheworld．Asthemainrefractorymaterialintheburn—in

3、gzoneofcementrotarykiln，magnesia—chromitebrick’Simpacttoenvironmentbecomesobvious．AndtheperformancesuperiorityofdolomitebrickwhichhaSbeenusedgenerallyinburningzoneabroadwasanalysedindetailaswellastheusedoubtandmeasures．Keywords：cementrotarykiln；burningzone；re

4、fractorybrick；dolomitebrick；magnesia—chromitebrick；chromiumpollution0前言镁铬砖是我国水泥窑烧成带中使用最早、最为普遍的主要耐火材料，但其对环境的危害性也日益明显地暴露出来，因而急需环保、健康、低成本的替代产品。镁铁(铝)尖晶石砖是我国水泥窑烧成带近年来发展应用的一种耐火产品，主要是用来替代镁铬砖。白云石砖在国外已有50年以上的使用历史，是国外水泥窑烧成带应用最普遍的耐火产品，在国内很多大型水泥窑中也得到成功使用。白云石砖在热震稳定性、耐压强度、

5、耐碱和抗熟料化学浸蚀等方面有优异表现，并不存在铬对环境的污染问题；且在正常的工艺状况下，其产品平均寿命超过12个月。因此白云石砖的性价比高于其它无铬产品(如镁铝和镁铁尖晶石砖)，是我国无铬化的发展方向。1白云石砖在烧成带的应用优势分析1．1使用寿命长’目前，烧成带常用耐火砖主要有含锆白云石砖、镁铬砖、镁铝(铁)尖晶石砖几种，其理化性能指标见表1。从表1可见：(1)白云石砖中A1：0，和Fe：O，含量比较低，总计约2％，而镁铬砖、镁铝(铁)尖晶石砖中A1：0，和Fe：O，含量总计约10％。在耐火砖使用过程中，A1：

6、O，和Fe：0，这两种低熔点矿物相成分容易与熟料或其它成分发生反应，并使耐火砖受到损坏。因白云石砖这两种成分含量很少，这样就提高了耐火砖的使用寿命。(2)含锆白云石砖高温抗折强度要比尖晶石砖和镁铬砖都要高，所以白云石砖的热工性能更加优越。因抗折强度是水泥窑用耐火材料最重要的指标之一，其大小完全取决于产品的烧结程度和结构强度。抗折强度表明了产品直接结合的程度大小，直接结合率高，抗折强度必然大；而抗折强度大，抗剪切应力破坏的能力必然大。1．2易挂窑皮且窑皮坚固含锆白云石耐火砖含有较高的氧化钙，在使用过程中，砖中的氧化

7、钙可与熟料中的C：S发生反应，从而在耐火砖表面形成硅酸三钙，见图1。这个保护层有很好的耐火度以及与熟料很好的兼容性，这样有助于形成厚而稳定的窑皮。这层窑皮保护内衬不受化学、热侵蚀以及直接磨损，同时也提高了水泥窑的热效率。从图1可知：(1)窑皮中的两种硅酸钙(C：S、C，S)都有很高的熔点(分别为1900oC和2130oC)，因此耐高温性很好；(2)在白云石砖上形成一层坚固稳定且耐高温的窑皮过渡层，该过渡层大多是由稳定的硅酸三钙矿物组成，且与砖紧密结合。白云石砖的岩相结构见图2和图3。从图2和图3可看出，白云石砖具

8、有两个不同的晶相，即连续的石灰晶相和不连续的氧化镁晶相。CaO遍布砖内各处，所以砖与窑皮问的接触面积也就几乎覆盖了整个砖面。这样，砖与窑皮的全面接触，能有效地抑求滩工程型燮43——表1烧成带几种常用耐火砖的理化性能指标j当_芭善生—一嚣麟乏00003岛0si0，l··～■’芗戈：裂‰么接讨，．：··兰2薯’睽妻Jab簧羔O白删驯辙／·：，··’(．·制窑内物料和窑内气态的