筒体椭圆度检测在水泥窑耐火砖损坏分析中的应用

随着运转年限的增加,水泥窑筒体变形日趋严重,特别是回转窑轮带区域耐火砖因筒体变形产生的机械应力导致异常损坏的现象频发。本文结合典型案例,分析筒体椭圆度检测数据与轮带位置耐火砖异常损坏的关系,阐述了筒体椭圆度、轮带滑移量对耐火砖的影响,提出了降低筒体椭圆度、延长耐火砖使用寿命的技术措施。

结合剂对莫来石-碳化硅耐火泥浆性能的影响

针对干熄焦斜道区特殊的工况条件,按照<0.044 mm的矾土粉45%、<0.044 mm的碳化硅粉40%、α-Al_(2)O_(3)微粉10%、黏土粉5%,外加水玻璃、磷酸二氢铝、树脂作为莫来石-碳化硅耐火泥浆结合剂,进行对比各结合剂对耐火粉料的适配性及所制备泥浆的抗折粘接强度、耐磨强度。结果表明:1)浓度大的水玻璃与酸洗、碱洗和无处理碳化硅均剧烈反应,鼓胀发泡严重。其原因是结合剂会与粉料中Si发生化学反应产生气体,导致发泡鼓胀。随着水玻璃浓度降低,碱性变弱,与莫来石-碳化硅粉料的适配性提高。当促硬剂A的加入量为2%时,可以实现8 h内硬化需求。2)磷酸二氢铝溶液与莫来石-碳化硅粉料的反应产生鼓胀程度相对较小,粉料中的单质Fe与磷酸二氢铝反应产生气体并形成发泡鼓胀。采用酸洗碳化硅可有效降低胶泥鼓胀程度。当促硬剂B的加入量为3%时,可以起到很好的促硬作用。3)树脂与莫来石碳化硅粉料的适配性好,不产生发泡鼓胀现象,但其高温粘接强度远远低于水玻璃和磷酸二氢铝溶液粘接的强度,建议在牛腿区慎重使用。

水泥窑用不同铝硅系耐火砖抗碱侵蚀性能研究

采用坩埚法对市售铝硅系硅莫砖1680、硅莫砖1550、抗剥落高铝砖JA、低铝莫来石砖M55进行抗碱侵蚀对比试验,对侵蚀后坩埚进行物相及微观结构分析并探讨碱侵蚀行为。结果表明:1)硅莫砖和低铝莫来石砖抗碱侵蚀性相对较好,抗剥落高铝砖抗碱侵蚀性能较差。2)硅莫砖中的碳化硅高温下氧化,在耐火砖表面形成致密层,可有效抑制K元素的侵蚀渗透,因此材料的抗碱侵蚀性能优良;抗剥落高铝砖由于选用的原料品级较差,样砖显气孔率很高,碱渗透最深,并生成大量的钾霞石而导致试样产生大的碱裂,因此材料的抗碱侵蚀性能很差。3)低铝莫来石砖显气孔率低,所用原料中莫来石均质料及红柱石结构致密,且结构中存在一定数量的高硅非晶相,可与K元素反应生成高黏度玻璃相阻塞气孔,使得材料抗碱侵蚀性能较好。

协同处置废弃物水泥窑用耐火浇注料的选材及施工优化

针对水泥窑协同处置废弃物后,水泥窑运行工况变差,导致窑内耐火材料异常损毁增加,使用寿命明显缩短的问题,分析关键区域如窑口、燃烧器及易结皮的烟室耐火浇注料损毁的原因,并提出耐火浇注料选材及施工优化方案,可明显提高耐火材料施工质量,充分发挥耐火材料的优良性能,大幅延长使用寿命,改善使用效果。

钙源粒度对低导热钙长石陶瓷性能的影响

为制备性能良好的低导热多孔钙长石耐火材料,以石英砂细粉为硅源,Al(OH)_(3)为铝源,选取石灰石细粉(平均粒径为1110.3 nm)、4种不同粒度的纳米碳酸钙(平均粒径分别为653.1、564.4、362.2和313.5 nm)作为钙源,分别在1100、1200、1300和1400℃保温3 h,采用高温固相反应制备了钙长石陶瓷,研究了热处理温度、钙源对钙长石陶瓷性能的影响。结果表明:不同种类钙源(石灰石和纳米碳酸钙)对合成的钙长石试样的物相组成影响不大,但纳米碳酸钙可明显降低生成钙长石相所需温度;随着钙源平均粒径从653.1 nm降低到313.5 nm,钙长石陶瓷由颗粒状向片层状和板柱状转变;试样的显气孔率在18.0%左右,体积密度在1.40 g·cm^(-3)左右,两者受影响不大;随着钙源粒度的减小,试样的常温耐压强度由15.3 MPa提升至19.3 MPa,热导率由1.893 W·m^(-1)·K^(-1)降低至1.633 W·m^(-1)·K^(-1),使用纳米碳酸钙可以降低钙长石陶瓷的热导率,为制备低导热陶瓷提供了一种技术途径。

新型干法窑耐火浇注料的合理选用和发展趋势

耐火浇注料作为新型干法回转窑的主要保温材料，其合理配置，能保护生产设备在高温下正常运转，有效地降低系统能耗。本文就大中型新型干法窑系统不同部位使用的较合适的耐火浇注料提出一点看法。

矾土基莫来石的性能分析

为分析我国典型产区矾土基莫来石的性能特点,从山西、河南、湖南等典型产区获取8种矾土基莫来石原料,其中山西A、河南A、山西B、山西C为隧道窑烧制,河南B、山西D、湖南A为回转窑烧制,湖南B为电弧炉生产。研究8种矾土基莫来石原料的显气孔率、体积密度、吸水率、显微结构和物相组成。结果表明:(1)隧道窑煅烧的莫来石吸水率为2.5%~3.5%,莫来石晶粒发育完整,呈柱状,长径比大;(2)回转窑煅烧的莫来石吸水率≤2.0%,莫来石晶粒小;(3)电熔莫来石最致密,吸水率<1.0%,晶体发育粗壮且完整;(4)矾土基莫来石原料的主要物相皆为莫来石,部分原料含有少量刚玉和金红石相,其中,电熔莫来石玻璃相含量较少,烧结莫来石含8%~14%(w)的玻璃相。

印度塔塔TSK钢厂2号5873m^(3)高炉陶瓷杯顺利通过专家组验收

近期,在总包方和业主方的指导下,北京金隅通达耐火技术有限公司生产的印度塔塔TSK钢厂2号5873m^(3)高炉陶瓷杯顺利通过专家组质量验收。印度塔塔钢铁5873m^(3)高炉整体陶瓷杯,是近年来我公司承接技术要求最高、制造难度最大的特大型高炉陶瓷杯项目,该项目一次性通过国内外专家的验收,体现了我公司陶瓷杯产品再次获得世界大型钢铁企业的认可。

填料对单组分硅烷改性聚醚密封胶浸水后性能的影响研究

考察了纳米碳酸钙、重钙及其表面处理对单组分硅烷改性聚醚密封胶浸水后性能的影响。结果表明:纳米碳酸钙和重钙复配可以改善密封胶的外观状态和加工性能,制得的密封胶更均匀细腻,挤出性变好;硬脂酸改性纳米碳酸钙与硬脂酸改性重钙复配制备的密封胶综合性能优势明显。

钛铁渣加入量对钛基铝酸盐水泥性能的影响

为了研究冶金固废钛铁渣制备钛基铝酸盐水泥的可行性,试验以钛铁渣和氧化钙为原料,以0.7、0.8和0.9这3个铝酸盐碱度系数确定3组不同水泥生料的配比,通过电炉1350℃保温30 min烧成制备了相应的钛基铝酸盐水泥试样,并对试样的微观结构、物相组成、凝结时间和结合强度进行了检测分析。结果表明,随着钛铁渣加入比例的降低,配料中Al_(2)O_(3)含量逐渐减少,CaO含量逐渐增加,合成的钛基铝酸盐水泥的CA相逐渐增加,CA_(2)相逐渐减少,相应地凝结时间逐渐缩短,1天与3天的抗折强度及耐压强度逐渐提高。

两种典型结合方式对不定形耐火材料耐酸腐蚀性的影响

以铝酸钙水泥(水硬性)和磷酸二氢铝(热硬性)结合的不定形耐火材料,在不同温度下热处理后放入盐酸和硫酸中浸泡7天和30天,观察其耐酸腐蚀性情况。结果表明:结合方式不同、热处理温度不同、酸腐蚀溶液不同、浸泡时间不同,不定形耐火材料所显示的耐酸腐蚀性能均不同。而与硫酸相比,盐酸对不定形耐火材料的腐蚀性更强。废酸高温浓缩处理用装置内衬需根据酸的种类,选择不同结合剂结合的不定形耐火材料和烘炉温度,以提高耐火材料的耐酸腐蚀性,保证废酸处理装置的安全运行。

水泥窑耐火砖机械损毁机理分析及应对措施

随着水泥窑煅烧温度的提高,窑速的加快,机械应力一直是耐火材料损毁的重要因素。机械应力损毁主要表现形式为窑筒体椭圆度、砖衬错位、沟槽和挡砖圈挤压等。根据耐火砖不同损毁情况分析其损毁原因及机理,并针对性提出修正方案,有利于改善耐火材料使用效果,延长使用寿命,也为水泥生产达到节能降耗、节约成本的目的。

回转窑协同处置对耐火材料的挑战及应对措施

近年来利用水泥窑协同处置垃圾及危废成为水泥生产中较为普遍技术,尽管协同处置的形式不尽相同,但是均会对回转窑系统耐火材料产生不同程度影响,本文通过对协同处置对耐火材料的影响分析,提出了减少耐火材料损坏的方式,可以延长耐火材料使用周期,帮助水泥企业达到节约成本、节能降耗的目的。

废棚板加入对废高铝瓷球免烧耐火材料抗碱侵蚀性能的影响

为了改善陶瓷固废资源制备的耐火材料抗碱侵蚀性能,实现固废资源的高值利用,本文研究了废高铝瓷球原料与碳酸钾的作用行为,分析了铝硅系材料碱侵蚀机理,重点探讨了在以废高铝瓷球为主的免烧浇注料中,添加不同量废棚板对其抗碱侵蚀性能的影响。研究结果表明:由于废棚板细粉的引入,在以废高铝瓷球为主的免烧耐火材料基质中形成屏蔽结构,将骨料包覆起来,与渗透的碱相隔离,起到了有效抵抗碱侵蚀作用。并且随着废硼板加入量的增加,以废高铝瓷球为主的免烧耐火材料的抗碱侵蚀性能更优。

水泥窑耐火砖化学损坏机理及应对措施

水泥的整个生产工艺通常概括为"两磨一烧",其中"一烧"就是把经过粉磨配制好的生料,在水泥窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。随着近年来熟料不断提产,水泥窑速不断提高,窑煅烧温度也不断加强,越来越多的生产线开始处理垃圾、危废等物质,这样给水泥窑内耐火砖使用寿命带来了巨大挑战。在实际生产中,化学因素造成耐火砖的损坏不断发生,研究化学因素损坏耐火砖机理,找到应对措施可以有效延长耐火砖使用寿命,同时也可以达到节能降耗、节约成本的目的。

高铝致密耐火浇注料抗爆裂性能的影响因素

水泥窑窑口、窑头罩等部位所用耐火浇注料容易发生爆裂,为此制备了高铝致密耐火浇注料试样进行了抗爆裂试验。试验结果表明:1)适当增加水泥加入量能够提升高铝致密耐火浇注料的抗爆裂温度;2)防爆纤维材质对高铝致密耐火浇注料的抗爆裂性能有较明显的影响;3)防爆纤维的长度和直径在一定范围内对高铝致密耐火浇注料的抗爆裂性能影响不明显。

红柱石原料高温结构演变及抗钾蒸气侵蚀行为研究

红柱石是铝硅系耐火材料重要的原料之一,因完全莫来石化后具有莫来石-高硅氧玻璃相相间的结构而表现出优异的抗碱侵蚀性能。然而,其莫来石化程度与抗碱侵蚀性能之间的关系尚未厘清。为此,本工作以粒度为3~5 mm的红柱石为研究对象,在1450~1600℃下热处理红柱石3 h,研究了红柱石的莫来石化过程与结构演变,并采用碱蒸气法研究了抗碱侵蚀行为。结果表明,随着热处理温度的提高,红柱石表面及裂纹附近先转变形成莫来石-高硅氧玻璃相结构,随后莫来石化转变不断向内部发展,直至完全莫来石化。红柱石莫来石化程度不同决定了其不同的抗碱侵蚀行为。1450℃热处理后的红柱石表面及大裂纹附近形成的莫来石-高硅氧玻璃相复合层较薄,侵蚀以红柱石与钾蒸气直接反应为主,抗碱侵蚀性能较差;1500℃及以上温度热处理的红柱石表面及大裂纹附近形成了一定厚度的莫来石-高硅氧玻璃相复合层,钾蒸气首先与高硅氧玻璃相反应形成含钾硅酸盐液相,随后该液相对莫来石相产生侵蚀溶解,阻止了碱蒸气对莫来石的直接反应侵蚀,从而使红柱石表现出优良的抗碱侵蚀性能。

纳米碳酸钙——生产、改性和应用

碳酸钙原料来源丰富、易合成、稳定性高,具有良好的生物相容性和生物可降解性,而纳米粒径又赋予其表面效应、小尺寸效应以及宏观量子隧道效应,使纳米碳酸钙成为目前生产和使用量最大的纳米材料。本文首先概述了纳米碳酸钙的生产状况,并将国内多家企业的纳米碳酸钙生产工艺与日本白石工业株式会社进行了对比分析;其次阐述了纳米碳酸钙表面改性的必要性,并详细论述了不同表面改性方法的改性原理和工艺,介绍了纳米碳酸钙在介质中的分散方法;最后综述了纳米碳酸钙在复合材料、建筑、化工、能源、生物医药等多领域中的研究与应用现状,以期为相关行业的发展提供参考和借鉴。

不同粒度锌铝尖晶石加入量对方镁石-锌铝尖晶石性能的影响

以高纯镁砂(5~0.074、≤0.074 mm)为主要原料,分别以烧结法合成的锌铝尖晶石颗粒(5~0.074 mm)和细粉(≤0.074 mm)取代相应粒度的高纯镁砂,制备了方镁石-锌铝尖晶石试样,分别研究了锌铝尖晶石颗粒(加入质量分数分别为10%、15%和20%)和细粉(加入质量分数分别为5%、10%和15%)的引入量对试样性能的影响,并与市售的铁铝尖晶石砖的性能作对比。结果表明:1)随锌铝尖晶石颗粒引入量的增加,试样的显气孔率增大,体积密度和常温耐压强度降低,抗热震性能稍有提高;2)随锌铝尖晶石细粉引入量的增加,试样的常温物理性能和抗热震性能均有提高;3)当锌铝尖晶石以10%(w)颗粒料或5%~10%(w)细粉料引入时,其抗侵蚀性能均优于目前水泥窑使用铁铝尖晶石砖的。综合来看,锌铝尖晶石以5%(w)细粉形式引入的试样性能最好。