磷酸盐结合高铝砖挂窑皮的机理-找耐火材料网

磷酸盐结合高铝砖挂窑皮的机理

发布日期： 2020-05-25 08:22:24 阅读量（451）作者：

磷酸盐结合高铝砖常被用于水泥协同垃圾焚烧回转窑中作为炉衬材料，因其较好的抗磨损性，在窑中的过渡带和冷却带的使用要比一般的高铝砖使用时间长2~3倍。在使用中，磷酸盐结合高铝砖的挂窑皮机理具体如下所示：

1)采用磷酸盐结合高铝砖和磷酸盐耐磨砖做垃圾焚烧发电水泥回转窑窑衬材料，在适当的垃圾与煤粉燃烧温度和融熔的煤灰参与下，在耐火砖表面形成15%~20%的液相，与此同时水泥熟料产生液相量大约为20%~25%。熟料和窑衬耐火砖表面之间液相和粘度达到一定程度，就开始粘挂第一层窑皮。窑皮与砖面之间，也就是垃圾焚烧灰粉与熟料、煤灰和耐火砖之间发生反应，其反应还向砖面一定深处渗透，其渗透深度主要取决于耐火砖和垃圾焚烧灰粉、熟料、煤灰的化学成分。当磷酸盐结合高铝砖Al2O3≥80%时，其生成的第一层窑皮和渗透层主要是C2AS。

2)磷酸盐结合高铝砖挂窑皮的牢固致密程度，主要取决于生成的C2AS，C2AS愈多，CAS2愈少，窑皮就愈坚实牢固，反之则愈疏松。熟料的硅率和铝率的变化也对窑皮能否挂牢起着决定性作用，熟料中Fe2O3和K2O+N2O含量越高，生成的熔质矿物越多，窑皮越疏松，所以磷酸盐结合高铝砖作垃圾焚烧发电水泥回转窑窑衬材料，其挂窑皮的性能取决于垃圾焚烧灰粉、煤灰及水泥物料中AI2O3和Fe2O3的含量及化学成分，物料中的CaO向砖面变质层的供应和反应渗透深度也是直接影响窑皮的牢固和致密程度的重要原因。

3)磷酸盐结合高铝砖作垃圾焚烧发电水泥回转窑窑衬材料，实践证明，使用含Al2O3≥80%的磷酸盐结合高铝砖作窑衬材料，在温度低于1450℃时，液相量不足，窑皮挂不上或挂不牢，当温度高于1490℃时，液相量过多极易产生烧流，所以垃圾焚烧发电水泥回转窑正常挂窑皮控制温度差为20℃~30℃。

4)当温度偏低时，窑皮挂不上或挂不牢，使砖面与窑内灰粉、物料之间缺乏一层足够厚度的窑皮作保护。对于机压磷酸盐结合高铝砖因密度较大，导热系数也大，若窑衬砖体不厚，窑皮又挂得太簿，极易引起筒体红窑。

5)当工作人员操作不慎，少料或跑煤或垃圾掺量太少，不能及时拉大排风等情况，火焰向窑内深处延伸到窑皮不够厚位置，加之窑内物料堆积，还会致使窑内局部升温，造成窑皮及窑衬迅速熔蚀。所以采用磷酸盐结合高铝砖做分解带和预热带窑衬材料时，应防止窑内局部物料堆积和结块的现象。

6)磷酸盐结合高铝砖作垃圾焚烧发电回转窑窑衬材料，常出现开窑时砖衬烘烤升温过快，停窑时冷却过急等造成窑皮损坏。当窑皮脱落时，砖面温度迅速升高500℃~600℃，使砖体受到强热震性破坏;停窑时冷空气迅速进入窑内，使砖体温度急剧降低，使砖面原有裂纹迅速扩大造成炸裂。所以必须严格控制温度剧烈变化引起的热冲击。

总结：垃圾与煤粉的掺量要均匀，以免温度时高时低，致使窑内气流温度不稳定。当温度控制在1450℃~1490℃，耐火砖表面生成C2AS时，则可挂好窑皮，并且在频繁的停窑中也不炸裂和分层剥落。