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水泥窑预热器用红柱石基-锆英砂砖的高温侵蚀性研究

来源:凤凰vip彩票app下载 时间:2016-01-06 浏览数:

水泥窑悬浮预热器通常使用铝硅系耐火材料,但是随着水泥工业的不断发展,越来越多的新型燃料投入使用,使得铝硅系耐火材料在服役过程中性能降低(主要是碱性物质的物理渗透和碱性物质与耐火材料的化学反应)。因此有必要改善预热器内衬用耐火材料的物理和化学性能。

Dominika Madej等以74wt%红柱石,16wt%锆英砂,5%wt矾土,5%wt的耐火黏土为原料,以5wt%磷酸为添加剂,混合均匀,120MPa压力下压制成(230 × 114 × 40 mm)砖, 1200℃下烧结。将烧制成的砖砌筑在水泥窑预热器内,在1100℃高碱性气体下侵蚀8个月,最后使用XRF、XRD、SEM/EDS对侵蚀后的砖进行系统分析。

结果表明:红柱石基-锆英砂耐火材料的化学组成和矿物相发生了很大改变,耐火砖主要遭到化学反应侵蚀,尤其是与钾离子(K+/K2O)和钙离子(Ca2+/CaO)发生化学反应,生成钾-铝硅酸盐(六方钾霞石、KAlSiO4、白榴石)和钙-铝硅酸盐(钙铝黄长石、Ca2Al2SiO7);锆英砂颗粒分布不均匀,同时由于在锆英砂颗粒边缘生成CaZrO3,导致钙的含量增加,硅的含量降低;由于碱性物质对于铝硅酸盐的侵蚀是不可避免的,抵抗侵蚀最有效的办法就是,使砖更加致密并且选择气孔率较低的原料。(郑大高温所 闫帅


砖侵蚀后的物相变化


砖侵蚀后的微观结构


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