在预热器窑、窑外分解窑和立波尔窑生产水泥熟料时,由于原料和燃料中钾、钠、氯、硫生成碱的硫酸盐和氯化物等组分的挥发凝聚,反复循环,导致在窑料中这些组分的富集,使预热器内的窑料和窑气中R2O、Al2O3和Cl-含量大增,对普通粘土砖、高铝砖侵蚀严重。碱化合物的侵蚀,形成膨胀性钾霞石、白榴石等,使粘土砖、高铝砖破裂损坏,所以在预热器等碱侵蚀严重部位必须采用耐碱砖。耐碱砖中Al203的含量,必须严格控制在30%左右。大型水泥窑窑筒的入料区段,表面散热损失大,而且对衬砖的要求具有良好的耐碱性,故采用耐碱隔热砖。耐碱隔热砖是利用半硅质原料,以化学结合不烧工艺生产而得,它具有高强、隔热效果好和抗碱侵蚀能力强的特性。
耐碱粘土砖由于在水泥窑中用于不同部位,各个部位要求不同的理化性能,因此,它分为普通耐碱砖、高强耐碱砖、拱顶耐碱砖和隔热耐碱砖,水泥窑用耐碱砖理化指标如下表。
在回转窑生产中,来自原、燃料中碱、硫、氯等有害成分,在高温带形成硫酸碱和氯化碱随窑气后逸,除对烧成带、过渡带的碱性砖侵蚀损害外,到窑尾烟室、分解炉、预热器等由于温度降低而凝结富集,可渗入普通粘土砖内与砖体产生化学反应,生成膨胀性矿物,使粘土砖开裂剥落,形成“碱裂”破坏。由于出窑熟料温度高,碱还会从熟料内继续挥发,对篦冷机热端窑头罩的耐火粘土砖侵蚀,形成“碱裂”。A1203含量为25%一28%的耐火粘土砖,使碱在砖面上凝集后迅速与砖发生反应,形成一层高粘度的釉面层,封闭了碱向砖体内部继续侵蚀的通道,从而防止了“碱裂”。如空气中含氯较多时,可适当提高砖中的Si02含量,增大砖面与氯碱结合粘挂的能力,制成耐氯碱侵蚀的耐碱粘土砖。为适应预分解窑三次风管中带熟料粉尘的气流对衬料的冲刷,也可制成高强度的耐碱粘土砖;为满足窑体、预热器筒体隔热要求,还可以制成轻质耐碱粘土砖。
项目/牌号 |
AL2O3 % ≥ |
SiO2 % ≥ |
显气孔率 % ≤ |
常温耐压强度≥ |
0.2MPa荷重软化温度T0.6 ℃ ≥ |
热震稳定性(1100℃水冷)次≥ | 热导率(350℃)≤ | 热膨胀率(900℃)% |
普通型耐碱砖 | ||||||||
RK-O | 25-30 | 60-70 | 25 | 25 | 1350 | 10 | 1.3 | 0.7 |
高强型耐碱砖 | ||||||||
RK-H | 25-30 | 60-70 | 20 | 60 | 1300 | 5 | 1.4 | |
拱顶型耐碱砖 | ||||||||
RK-A | 30-35 | 60-65 | 25 | 30 | 1400 | 10 | 1.3 | |
隔热型耐碱砖 | ||||||||
CB-20 | 25-30 | 60-67 | ≥30 | 15 | 1250 | 5 | 0.75 | 0.6 |
CB-39 | 25-30 | 60-67 | ≥30 | 20 | 1250 |
0.75 |