硅莫砖在2000t/d预分解窑过渡带的应用

1　窑过渡带衬料的使用损坏状况

　　2000t/d回转窑规格为Φ4m×60m，五级双列预热器带DD型分解炉。窑用燃煤质量较差，灰分高，挥发分低，煤粉燃烧速度慢，煤灰过多沉积，给回转窑过渡带(20～28m)区域造成了巨大压力。表1为同等规模国内部分预分解窑燃煤情况。

表1 国内部分预分解窑燃煤情况

厂名	太行	顺昌	江西	双阳	云浮	北京	鲁南	耀县
Vad(%)	17～19	27	25	25	＞30	32	33	29
Aad(%)	26	26	30	28	17	20	20	26
Qad(kJ)	25000	23020	21800	22600	＞25100	23860	25450	22600

　　过渡带曾镶砌过普通镁铬砖、直接结合镁铬砖、高荷软砖和硅莫耐磨砖。

1.1　普通镁铬砖

　　该砖热震稳定性较差，强度不高，由于窑内热工制度的波动，浮窑皮的粘带及在该区域有时形成大蛋的磨损、冲刷，使砖爆头严重，有时可见20～30mm的砖块崩掉。由于筒体变形较大，虽然已预留膨胀缝，也有砖被挤碎的现象。该砖实际使用寿命最长为143d，最短仅为58d，平均在100d左右。

1.2　直接结合镁铬砖

　　该砖由于铬的减少等原因导致其导热系数增加不少，窑筒体温度较高，使用寿命为124d，仅用一次，未再用。

1.3　高荷软砖

　　曾试用过一次，使用寿命为48d。该砖荷软温度较镁质砖低，高的窑温加上窑皮粘带、熟料磨损等作用，使砖很快被消耗掉了。

2　硅莫砖的特点及砌筑部位

　　通过近3年多的认识和探索，认为该窑过渡带应使用高荷软温度、高强度、高耐磨蚀、低导热及抗剥落的硅莫耐磨砖。

　　该砖的化学成分主要为Al₂O₃和SiO₂，显气孔率较低，这样就大大减少了窑料及燃煤熔体和以硫酸碱、氯化碱为主的挥发性组分的渗入、熔蚀并形成低熔点矿物的可能性，从而使该砖热面变质层的增长速度大大迟缓。因为该窑尚处于试生产期，热工制度波动较大，过渡带砖所受的压力、拉力、扭力和剪力的综合机械作用较强，硅莫砖属于硅酸铝质耐火材料，热震稳定性比碱性砖好，结构强度也远高于碱性砖，对机械应力、热应力、化学反应和过热、热疲劳等综合损坏作用的抵抗能力比较强。表2为过渡带所用各种砖的性能指标。

表2 过渡带20～28m区域用砖的性能

项目	普通镁铬砖	直接结合镁铬砖	高荷软砖	硅莫耐磨砖
MgO（%）	71	＞75
SiO2（%）	＜2.0	＜2.5		＜28
Cr2O3（%）	12	≥7
Al2O3（%）	5		79.86	＞65
Fe2O3（%）	4.5		2.04
体积密度(g/cm3)	2.8～2.9	＞2.9	2.8	＞2.5
显气孔率（％)	19～21	≤18	19	13～15
冷压强度(Mpa)	25～45	≥40	78.3	＞65
荷软温度 （T0.2℃)	1570	≥1620	1490	＞1500
热震稳定 (水冷－1100℃，次)	4～6	≥8		优（风冷）
导热系数 (W/(M·K))	2.0～2.2	3.0	1.3	＜2.7

3　作用情况

　　(1)1997年2月18日至3月17日的一个月里在回转窑过渡带20～28m区域第一次使用硅莫砖，由于窑上检修，不得不更换。残砖砖面平整，棱角分明，无结皮炸裂、剥落、侵蚀等现象，与新砖无异。
　　(2)第二次使用硅莫砖定在1997年3月31日至11月24日因库满停车检修，更换。使用寿命为175d，残砖厚度为110～130mm，估计还能运转一个月左右。其间6月18日定检进窑观察该砖砖面稍有侵蚀，但很平整，棱角分明，无爆头剥落现象，中间砖沟仍在。