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    回轉窯燒成帶磚材的選擇與替代性研究

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    六價鉻是一種毒性很強的重金屬污染物,水泥中的六價鉻主要來源于回轉窯的燒成帶的鎂鉻耐火材料,且殘磚中的六價鉻也會污染環境,因此世界上很多國家和地區已禁止將鎂鉻磚用于水泥回轉窯燒成帶。

    國外主要采用白云石磚、鎂鋁尖晶石磚、鎂鋯磚和鎂鐵鋁尖晶石磚等替代鎂鉻磚。但是白云石磚由于其中的游離氧化鈣極易水化而很難得到應用。鎂鋁尖 晶石磚由于鎂鋁尖晶石在高溫下同物料反應生成的液相黏度低,窯皮附著性差,盡管可以采用TiO2、ZrO2等改善其掛窯皮性,但效果并不理想。

    鎂鋯磚則是在鎂質材料中加入氧化鋯或鋯英石提高抗侵蝕性和抗剝落性,但導熱系數太高,掛窯皮性能并不十分出色。上述材料在總體使用性能方面都不及鎂鉻磚。因此,對于水泥生產線這樣的大型耗能工程項目有必要不斷投入技術和資金進行更好的替代材質的研究。

    為此,奧鎂公司提出在燒成帶使用鎂鐵鋁尖晶石材料,并且是目前世界上唯一擁有電熔法生產鐵鋁尖晶石(FeO·Al2O3)技術和以該電熔原料生 產鎂鐵鋁尖晶石磚的公司。該公司生產的鎂鐵鋁尖晶石磚雖然掛窯皮性能出色,但其導熱系數較高,使用過程中容易導致筒體熱疲勞而變形,因此并未得到大規模推 廣應用。

    為降低鎂鐵鋁磚的導熱系數,避開國外專利壁壘,北京科技大學與魯中耐火材料有限公司自2003年3月正式啟動了鎂鐵鋁尖晶石磚的研制工作。2009年研制的鎂鐵鋁尖晶石磚開始在回轉窯燒成帶應用,取得了較好的成績。

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