我国水泥窑无铬碱性砖的进展
发布日期： 2017-12-08 00:00:00 阅读量（410） 作者：在干法水泥回转窑窑衬碱性砖过去主要是采用镁铬砖。由于铬污染对环境的危害，无铬化碱性砖的研究与应用刻不容缓。
我国海螺集团、广西华润、梅州鑫达等水泥公司、陕西富平水泥有限公司、华新水泥股份有限公司、广西龟峰水泥股份有限公司等水泥企业的5000t/d(φ4. 8m×72m)预分解窑烧成带用镁铁尖晶石砖，上下过渡带用镁铝尖晶石砖。这样的配置，充分利用了镁铁尖晶石易挂窑皮(因镁铁尖晶石砖中稳定的二价铁结构以及铁尖晶石与熟料中的CaO反应，在砖面上易形成一层黏性的钙铁相化合物，易于黏挂窑皮形成有效的窑皮保护层)，镁铝尖晶石热震稳定性和耐碱侵蚀性优良的特点，有利于提高窑内耐火砖的使用周期。
镁铁尖晶石砖与镁铝尖晶石砖的化学成分及性能指标见表1、表2。
表1 AC公司尖晶石砖的化学成分(%)
表2 AC公司尖晶石砖的性能指标
从表2的AC公司尖晶石砖性能比较可知，镁铁尖晶石砖比镁铝尖晶石砖有较高的机械强度，较低的热导率，热膨胀率接近，使用性能更优。浙江建德海螺水泥有限公司5000t/d窑烧成带采用镁铁尖晶石砖使用寿命达16个月以上。目前国内引进技术批量生产的镁铁尖晶石砖价格低于镁铝尖晶石砖，随着技术的消化吸收和国产化的推进，其性价比的优势会越来越凸显，该制品必定有广阔的市场前景。
水泥回转窑烧成带使用白云石砖是无铬化的另一条技术路线，在欧美比较成功。美国约78%的水泥回转窑烧成带使用白云石系列砖(包括白云石砖“D”、加ZrO2的白云石砖“DZ”，加镁砂和二氧化锆的白云石砖“DMZ”)。
白云石砖优点是对水泥熟料具有化学稳定性和亲和性，并有好的挂窑皮附着性。缺点是抗热震性能差，抗水化性差。
从天然白云石砖，发展到添加镁砂和ZrO2的改良型白云石砖，虽已广泛使用，但寿命不高，一般4〜6个月。这些砖的主要缺点是受热时膨胀大，热导率比较高，抗氯和硫侵蚀性差，抗水化性差。因此，进一步提高MgO含量，加CaO • ZrO2，加白云石颗粒，如镁砂，制成新型的镁白云石砖(MCZ)。现已进入工业试验，有希望成为新一代烧成带用耐火材料各种镁白云石砖的性能见表3。
表3 各种白云石砖的理化性能
有关资料中还介绍了水泥窑烧成带用镁铬砖与镁尖晶石砖及白云石砖的性能比较，详见表4
表4水泥窑烧成带用高性能耐火砖性能对比
从表4中，不难看出白云石砖的最大弱点就是防潮性能较差，但来自德国的一些耐火材料生产厂家在它们的产品介绍中注明了一些白云石质砖，可以通过浸渍的再处理来改善存放寿命和保持其性能不变。
但另就白云石、尖晶石耐火材料的有关技术指标反映出它们的热导率与镁铬质耐火材料相比都较高，见表5。
表5水泥窑用碱性砖的热导率
这也是白云石等无铬碱性耐火材料在大型水泥回转窑内逐步代替镁铬质耐火材料的进展中，留给耐火材料生产厂家为降低水泥生产过程中热耗，而进一步努力开发的研究方向，它的成功，必将加快大型水泥回转窑窑衬的改进，使我国的水泥工业早日从铬公害污染中解脱出来。
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