水泥回轉窯過渡帶耐火材料的選用

? ? ? ?水泥回轉窯過渡帶環境溫度較高，入窯后的物料進行充分加熱，但未能達到燒成狀態，受燒成帶影響，過渡帶處于熱工不穩定狀態。

? ? ? ?由于過渡帶溫度波動大，熟料內部液相量少、液相粘度不夠，造成窯皮時長時消，粘掛不牢，使襯磚長期裸露在高溫環境之中，直接經受高溫熟料的沖擊和磨損，與水泥熟料中熔體、硅酸鹽低熔物、窯氣中K₂O、SO₂、KCl等組分對高溫裸露襯磚的滲透、化學侵蝕，在溫度梯度和侵蝕層濃度梯度的作用下，襯磚變質層出現致密化，結構層極易發生開裂、脫落。往復循環，襯磚壽命受到嚴重影響，是新型干法水泥窯的薄弱環節。

? ? ? ?同時，由于過渡帶溫度場容易受噴煤管及燃料變化的影響而不斷變化，耐火材料在反復的溫度場變化時，容易出現熱疲勞現象，一般材料承受不了由于溫度場變化引起的急冷急熱，導致過渡帶襯磚出現損壞。

? ? ? ?所以，水泥回轉窯過渡帶耐火材料，不僅要有較高的強度以及抵御機械應力，較強的抗熱震穩定性以防止熱疲勞損害，還要有良好的高溫性能和抗侵蝕性。

? ? ? ?鎂鋁尖晶石磚因與水泥熟料的主成分均屬于堿性材料，所以具有優異的抗侵蝕性能，由于添加了鎂鋁尖晶石，可以獲得熱震穩定性，因此一直被國外企業推薦應用于水泥回轉窯過渡帶。由于我國耐火材料起步較晚，相關技術發展較為緩慢，直到進入21世紀，才逐步被我國耐火材料企業進行模仿生產，但普通的尖晶石磚由于生產原料、生產工藝、生產設備和生產技術等因素制約，在水泥回轉窯過渡帶的使用壽命一般為3-4個月，最長時間不超過6個月，因此水泥回轉窯用鎂鋁尖晶石磚的市場始終被進口產品壟斷。

? ? ? ?2006年，鄭州真金公司所生產的鎂鋁尖晶石磚破解了這一難題，該產品在新型干法水泥窯過渡帶二檔輪帶區的使用壽命可達一年以上，能夠和燒成帶窯襯保持同步運行，較少了停窯維修次數，為用戶創造了可觀的經濟效益。

? ? ? ?真金牌鎂鋁尖晶石磚在華新水泥武穴公司6500t/d大窯上安全運行366天，在華新水泥陽新公司6500t/d大窯上安全運行456天。華新水泥14條5000t/d以上大窯過渡帶，全部使用“真金牌”鎂鋁尖晶石磚，運行周期均在12個月以上，與燒成帶窯襯保持了同步運行。

? ? ? ?隨著節能降耗綠色發展理念的推廣，鎂鋁尖晶石磚導熱系數較高（350℃，4.0W/m·K）的缺陷越來越明顯，同時隨著我國耐火材料行業的實踐應用，我國水泥行業逐漸采用了相對導熱率低的硅莫磚（350℃，2.5W/m·K）代替了鎂鋁尖晶石磚，并且得到了較好的效果。

? ? ? ?硅莫磚是我國研發的一種具有中國特色的耐火材料，使用位置主要集中在窯尾，經過實踐，4000t/d及以下水泥回轉窯過渡帶目前大多采用了硅莫磚進行砌筑，5000t/d回轉窯過渡帶因工況負責，雖有部分采用，但未完全推廣。

? ? ? ?過渡帶分為上過渡帶和下過渡帶。在上過渡帶一般采用1650硅莫磚（規模紅磚）即可，下過渡帶由于溫度較高，只能采用鎂鋁尖晶石磚或1680硅莫磚（硅莫紅磚），由于該區域溫度較高，過渡帶用耐火材料的使用壽命一般在12個月左右。

? ? ? ?硅莫磚與鎂鋁尖晶石磚相比具有導熱系數低、熱震穩定性好、性價比高的優勢；鎂鋁尖晶石磚與硅莫磚相比較，具有抗侵蝕性能強的優勢，和導熱率高的劣勢，在系統處理垃圾水泥回轉窯上，鎂鋁尖晶石磚的抗堿硫侵蝕效果更好，所以從安全系數考慮，大型回轉窯大多仍采用鎂鋁尖晶石磚進行砌筑。整體上，硅莫磚因性價比優勢，在國內水泥回轉窯應用上有替代鎂鋁尖晶石的趨勢。