水泥窯燒成帶用方鎂石-鐵鋁尖晶石質(zhì)耐火材料研究.pdf

1、水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶用耐火材料,對于水泥窯安全運(yùn)行具有至關(guān)重要作用。要求耐火材料具有良好的抵抗化學(xué)侵蝕和熱震損傷的能力。鎂鉻磚因其優(yōu)良的使用性能被廣泛用于干法水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶。但鎂鉻磚在水泥生產(chǎn)過程中易形成會嚴(yán)重污染水和土壤的水溶性致癌 Cr6+,因此鎂鉻磚在世界范圍內(nèi)被禁止。目前用于代替鎂鉻磚的無鉻耐火材料主要有鎂白云石磚、鎂鋁尖晶石磚、鎂鈣鋯磚。但上述材料均有不盡如人意之處。因此,人們一直在探索鎂鉻磚的無鉻替代品的研究。
　　方鎂

2、石-鐵鋁尖晶石質(zhì)耐火材料具有良好的掛窯皮性使其能抵抗水泥熟料的化學(xué)侵蝕,而且 Fe2+使材料具有良好的結(jié)構(gòu)柔韌性。因此,方鎂石-鐵鋁尖晶石質(zhì)耐火材料已經(jīng)成為一種很有前途的回轉(zhuǎn)窯燒成帶用無鉻質(zhì)耐火材料。本文針對新型干法水泥窯燒成帶用耐火材料的要求,在實(shí)驗(yàn)室制備了方鎂石-鐵鋁尖晶石質(zhì)耐火材料試樣,研究了鐵鋁尖晶石在高溫下的穩(wěn)定性及不同條件下方鎂石-鐵鋁尖晶石質(zhì)耐火材料性能變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:
　　1、鐵鋁尖晶石在不同煅燒溫度及不同

3、煅燒氣氛下的穩(wěn)定性各不相同。鐵鋁尖晶石在空氣中800℃煅燒時即被氧化成赤鐵礦和剛玉,煅燒溫度越高,鐵鋁尖晶石氧化越完全?？刂旗褵龤夥沼欣诒Ｗo(hù)鐵鋁尖晶石在高溫下的穩(wěn)定性,在Ar氣氛下、埋碳煅燒、添加一定量的金屬Al粉或Si粉均能保護(hù)鐵鋁尖晶石不被氧化。
　　2、方鎂石-鐵鋁尖晶石試樣的性能隨著鐵鋁尖晶石的加入量、引入方式和燒結(jié)溫度的不同而有出現(xiàn)有規(guī)律的變化。隨著鐵鋁尖晶石添加量的增加,試樣常溫強(qiáng)度、線膨脹系數(shù)、彈性模量降低。鐵鋁尖

4、晶石以細(xì)粉形式加入時,試樣的常溫強(qiáng)度、彈性模量比以顆粒形式加入的試樣要大。加入2％鐵鋁尖晶石就能顯著改善鎂質(zhì)制品的抗熱震性,鐵鋁尖晶石以顆粒形式引入的試樣抗熱震性明顯優(yōu)于以細(xì)粉形式引入的試樣。受鐵鋁尖晶石高溫氧化影響,對于高溫?zé)傻姆芥V石-鐵鋁尖晶石試樣,鐵鋁尖晶石顆粒周圍生成鎂鋁尖晶石與鎂鐵尖晶石固溶體( Mg(Fe, Al)2O4),顆粒內(nèi)部仍保持鐵鋁尖晶石組成;而鐵鋁尖晶石細(xì)粉與鎂砂基質(zhì)反應(yīng),在方鎂石內(nèi)生成鎂鋁尖晶石與鎂鐵尖晶石固