硅莫耐火砖在水泥回转窑的应用得到快速发展,特别是 新型干法窑的出现和大型化, 窑的转速、 窑内热应力强度大幅度提高, 对耐火材料的材质、理化性能提出了新的更高要求。因此水泥回转窑 除烧成带在其所挂窑皮的保护下尚在使用镁铬砖外,次烧成带、过渡 带、冷却带在改用硅莫砖后,效果明显好于镁铬砖。 目前国内浙江、江苏、山东、山西等省有数十家耐火材料企业生 产这种产品。由于这种产品原料来源方便,工艺要求不严,各企业实际产能很大,只要能生产粘土砖或高铝耐火砖就能生产硅莫砖。产品 供大于求,市场竞争激烈。 其次,硅莫砖具有耐高温、抗侵蚀、抗磨损特性,不过由于各企 业的技术水平差异,产品质量也不同。如何生产质量高的硅莫砖,提 高水泥窑用耐火材料的使用寿命,找耐火材料网在此作些探讨,供硅 莫砖的生产和使用参考。 硅莫砖的技术性能 随着硅莫耐火砖工艺技术的进步,其制品的质量得到显著提高, 技术性能也有大幅度提高。 为了适应水泥回转窑不同部位的使用条件,硅莫耐火砖也由过去的单一品牌发展为多个品牌。
(1)制品结构致密,耐磨性好。 硅莫耐火砖主晶相由硬度高的矿物刚玉(莫氏硬度9.0~9.2)、 碳化硅(莫氏硬度9.0~9.5)、莫来石(莫氏硬度7.0~7.5)组成。制品结构致密度高,体积密度普遍在2.7~3.0 g/cm3。找耐火材料网根据资料参考, 耐火材料的常温耐磨性能取决于其强度和结构的致密性, 强度和致密度高的材料, 耐磨性能较好。 水泥回转窑内衬长期受物料的滚动磨擦, 磨损是耐火材料内衬损毁的主要原因之一。硅莫耐火砖的致密度、强 度及耐磨性显著优于抗剥落高铝砖及镁铝尖晶石砖。 硅莫耐火砖在水 泥回转窑次烧成带、过滤带等部位使用效果好,可以说耐磨性好起了 很重要的作用。
(2)荷重软化温度高,高温性能好。 硅莫砖的荷重软化温度都在1 450℃以上,最高1 650℃以上。 不同品牌的制品荷重软化温度有一定差异。 水泥回转窑内衬的不同部 位耐火砖面温度不同,次烧成带、前过渡带温度达1400℃左右,高 于烧成带耐火砖面温度(因烧成带有窑皮保护, 耐火砖面温度为900~1 000℃)。就这些砖的荷重软化温度指标也都超过经常使用的抗剥落 高铝砖和磷酸盐高铝耐火砖(荷重软化温度为1 300~1 520℃)。 与烧成带相比,过渡带由于没有窑皮保护,容易受到还原气氛和 热负荷等的影响,其使用寿命一直是水泥回转窑的瓶颈问题,因此一 些水泥厂在过渡带采用镁铝尖晶石制品。根据某厂5 000 t/d大型水 泥回转窑过渡带用镁铝尖晶石砖研究得出: 前过渡带用镁铝尖晶石耐 火砖基本无侵蚀,可是由于碱沉积在开口气孔中,使结构致密化,造 成同一块耐火砖形成不同段带,而使耐火砖热面剥落和产生裂隙,造 成内衬损毁。而硅莫耐火砖由于本身结构致密,特别耐火砖面形成连 续的SiO2致密层,阻止熔融物质渗透,加之Al2O3、SiC、SiO2化学 性质稳定,不与窑内产生的SO2、O2、CO2等气体发生剧烈反应,不 与水泥物料产生化学反应,因此抗侵蚀能力较强。其次是硅莫砖的热 震稳定性好。由于硅莫砖中含有一定量的SiC,众所周知,SiC热导率 高,热膨胀系数比较小,使制品的热震稳定性显著提高,1100℃水 冷试验都在10次以上,最高达46次,因此水泥回转窑用硅莫砖不剥 落、不断裂,能显著提高使用寿命。