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水泥窑用抗结皮耐火浇注料厂家讲解抗结皮耐火浇注料的结皮机理与防治你了解吗?

文章出处:未知 人气: 发表时间:2020-08-28 11:24
水泥窑用抗结皮耐火浇注料厂家讲解抗结皮耐火浇注料的结皮机理与防治你了解吗?
水泥窑用抗结皮耐火浇注料结皮的机理,水泥窑使用的原料和燃料中含有K、CI、S等挥发性元素。
这些挥发性元素在高温带被蒸发,冷凝在低温区的窑料上,被预热器和电收尘器层层收捕后,又随窑料进入高温带再次挥发,直至达到平衡。平衡建立后,K2O可富集5倍;SO3可富集3~5倍;CI可以富集80~100倍。
大多数情况下,挥发性物质的硫碱比Q>1。也就是说,挥发出来的K首先和Cl反应,形成KCI,剩余的K再形成K2SO4。如果还剩余SO3,将形成CaSO4。
 抗结皮耐火浇注料
KC1的熔点仅776℃;KCI和CaSO4的最低共熔温度更只有687℃。这些低熔点物质将使窑料具有一定的黏性,使窑料黏附在耐火材料表面,形成疏松的初生态结皮。初生态结皮中的CaO会吸收窑气中的SO3,形成更多的CaSO4。随后,K2SO4·2CaSO4、2C2S·CaSO4、2C2S·CaCO4等特征结皮矿物大量形成。结皮越变越坚实,越长越厚,以至于发展成为只有停窑才能处理事故。
如果窑料的硫碱比<1,SO3不能完全中和挥发出来的K2O,剩余的K2O强烈侵蚀耐火材料,如镁铬砖中的镁铬尖晶石。如果窑料的硫碱比>1,游离的SO3将和窑料中的f-CaO作用,形成CaSO4,CaSO4再和K2SO4作用形成K2SO4·2CaSO4。如果K2SO4消耗完后CaSO4还有剩余,将和C2S形成2C2S.CaSO4。如果C2S消耗完后CaSO4还有剩余,剩余的CaSO4将和铝酸钙反应形成3CA·CaSO4。如果C2S、C3A全部消耗完毕,CaSO4还有剩余,则剩余的CaSO,只能以游离状态存在。经过试验,原中国建筑材料科学研究院耐火材;所发现水泥窑结皮涉及的CaO-C2S-C3A-C4AF-K2SO4-CaSO4六元系存在下述共存关系:
 抗结皮耐火浇注料
水泥窑用抗结皮耐火浇注料结皮的防治,由上式可知,结皮形成以后,将不断从气流中吸收SO3,形成一系列特征矿物,如K2SO4·2CaSO4、2C2S·CaSO4,结皮将变得越来越难处理。因此,一旦结皮出现,就要及时发现,准确确定其位置,并用吹扫等方法加以处理。所以,在易结皮的位置要安设红外扫描设施检测窑体温度,还要安装微机自动处理和报警系统及无死角空气炮列阵。由此,就可以运用自如地处理结皮。
另外一个措施就是使用抗结皮耐火材料。最早,采用的抗结皮措施是在耐碱砖表面涂刷一层涂料。烧成以后,在耐火材料表面形成一层高SiO2的釉层。起初,该釉层具有一定的抗结皮效果,但使用几周后,釉层被磨损,就没有抗结皮的作用了。如下图所示是华南某水泥厂3000t/d新型干法窑使用进口抗结皮砖表面的釉层,图中196、197点经过电子探针分析。
 抗结皮耐火浇注料
受碳化硅陶瓷的启发,研制了含SiC的抗结皮涂料。我国华北某2000t/d和某1000t/d新型干法窑先后使用了这种涂料,取得了一定效果。问题在于:一是进口材料价格太高,使水泥企业难以受;二是使用几个月后,涂料被磨损,抗结皮作用也就不存在了。如图上所示是陶瓷工业用碳化硅窑具表面的高SiO2含量釉层。
为进一步提高抗结皮效果,很快就研制了抗结皮耐火浇注料。这类浇注料中大量掺有碳化硅。当表面的材料磨损后,浇注料内部材料中的碳化硅又会暴露来,在材料表面氧化。如此循环往复,就可以持续地产生新的釉层,使浇注料始终具有一定的抗结皮效果。下表水泥窑用抗结皮浇注料的性能。
抗结皮耐火浇注料
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