摘要:開發(fā)了用于水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶的無鉻磚ELK-85AX和過渡帶用的尖晶石磚SP-8L-3。通過改善結(jié)合組織，ELK-85AX高溫強(qiáng)度大，減少了砂磨損損傷。通過優(yōu)化所用原料，SP-8L-3的噴涂黏附性、應(yīng)力緩和性得到提高，導(dǎo)熱性降低。因此認(rèn)為在水泥回轉(zhuǎn)窯中，將ELK-85AX用于燒成帶，SP-8L-3用于過渡帶，能夠獲得穩(wěn)定耐用的效果。

前 言

近年來，由于廢棄物用量增加和產(chǎn)業(yè)廢棄物的多樣化等所帶來的外來成分(硫、堿和氯等)的影響，作為磚保護(hù)層的涂層形成不穩(wěn)定，在燒成帶和過渡帶，涂層脫落導(dǎo)致磚剝離損傷，溫度波動使組織脆化，水泥砂導(dǎo)致磨損，水泥回轉(zhuǎn)窯(以下簡稱水泥窯)損傷很嚴(yán)重。除此之外，在過渡帶受外來成分影響發(fā)生脆化損傷;在受機(jī)械應(yīng)力影響大的支點(diǎn)部位和磚固定部位，由于剝落厚度和壓損而出現(xiàn)損傷加大的情況;以及由于涂層黏附不穩(wěn)定導(dǎo)致鋼殼溫度升高。

因此，通過改善結(jié)合組織使砂磨損得到改善，開發(fā)了高溫強(qiáng)度大的無鉻磚ELK-85AX供燒成帶使用;通過優(yōu)化所用原料，提高涂層黏附性、應(yīng)力緩和性以及降低導(dǎo)熱性，開發(fā)了涂層黏附性尖晶石磚SP-8L-3供過渡帶使用。

高溫強(qiáng)度大的無鉻磚

ELK-85AX是以目前各廠使用良好的燒成帶用無鉻磚ELK-12CX-1為基礎(chǔ)，通過改善結(jié)合組織來提高高溫強(qiáng)度，用來減輕包括燃點(diǎn)在內(nèi)的位于燒成帶最里面的砂磨損。

表1列出了ELK-85AX和ELK-12CX-1的代表性能。圖1示出了1250℃條件下的高溫強(qiáng)度結(jié)果。包括Fe成分在內(nèi)ELK-85AX微量成分的效果與ELK-12CX-1相同，可期待具有良好的涂層黏附性。此外，通過增加結(jié)合基質(zhì)部位的二次尖晶石的量等來改善組織，顯示出比ELK-12CX-1更高的高溫強(qiáng)度，并有望減輕水泥砂的磨損和溫度波動引起的組織脆化。

涂層黏附性尖晶石磚

SP-8L-3是基于目前各廠使用良好的過渡帶用耐硫性尖晶石磚SP-8L-3，通過原料優(yōu)化，具有涂層黏附性，可以保護(hù)磚表面且降低磨損。此外，還具有應(yīng)力緩和性和低導(dǎo)熱性，在機(jī)械性應(yīng)力影響大的支點(diǎn)部位也可期待穩(wěn)定耐用。

表2列出了SP-8L-3和SP-8L的代表性能，圖2示出了斷面照片，圖3示出了應(yīng)力緩和性的試驗(yàn)結(jié)果，圖4示出了導(dǎo)熱系數(shù)的試驗(yàn)結(jié)果。使用扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，評價(jià)了應(yīng)力緩和性。將試樣在1250℃用200N/cm的扭矩扭轉(zhuǎn)后固定1h，測定了扭矩變化情況，扭矩變化越大，應(yīng)力緩和性就越好。

SP-8L-3部分骨料使用含F(xiàn)e成分的低體積比原料，賦予了比SP-8L更好的涂層黏附性。此外，降低了透氣率(致密性)并減少了CaO，由此保持與SP-8L基本相同的耐硫性。由圖3可知，在高溫下應(yīng)力緩和性良好，在機(jī)械性應(yīng)力大的部位也可以使用。由圖4可知，通過使用體積比降低的原料，導(dǎo)熱系數(shù)低于SP-8L，有望降低支點(diǎn)等部位的爐殼溫度。

兩種磚的使用實(shí)績

圖5和圖6示出了在直徑超過5m的大徑回轉(zhuǎn)窯燒成帶(L/D=3.2)和過渡帶(L/D=7.4)使用約6個(gè)月的ELK-85AX和SP-8L-3的爐內(nèi)狀況。ELK-85AX由于微量成分Fe的作用，涂層黏附性穩(wěn)定，損傷平滑。工作面沒有發(fā)現(xiàn)由于溫度波動而導(dǎo)致的脆化，由涂層脫落導(dǎo)致的脆化損傷和磨損也很輕微，使用穩(wěn)定。

SP-8L-3用于有機(jī)械性應(yīng)力作用的磚固定部位，沒有剝落損傷，耐用性好于相鄰的其他公司的產(chǎn)品。另外對于降低導(dǎo)熱率的效果，這次沒有在工業(yè)爐上進(jìn)行評價(jià)。但發(fā)現(xiàn)表面附著了很薄的涂層，由于硫等外來成分導(dǎo)致的脆化損傷也很輕微，所以沒有不良影響，穩(wěn)定耐用。

結(jié) 語

通過改善結(jié)合組織，開發(fā)了用于燒成帶的高溫強(qiáng)度大的無鉻磚ELK-85AX;通過優(yōu)化所用原料，開發(fā)了用于過渡帶的具有涂層黏附性的尖晶石磚SP-8L-3。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和工業(yè)爐的使用結(jié)果，穩(wěn)定耐用，可以期待擴(kuò)大應(yīng)用。