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国内水泥混凝土外加剂技术资料
低导热、耐氧化、高耐磨的耐磨硅莫氮砖
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作者:pro10845f02
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发布时间: 2014-08-28
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背景技术
目前在水泥回转窑上下过渡带普遍使用两种砖，镁铝尖晶石砖和硅莫砖。镁铝尖晶石砖主要是导热系数高，在1000°c时，导热系数达到3.0，以至于上下过渡带外表皮筒体温度达到380〜400°C，除了造成燃料的浪费外，还易造成筒体变形，从而将窑内的砖脱落，剥落及破损，影响使用寿命。当回转窑上下过渡带选择硅莫砖时，硅莫砖的导热系数偏小，1000°C时，导热系数为1.7，可以有效降低水泥回转窑筒体表面的问题，降至320°C，节约燃料和提高效率。但是普通硅莫砖致命的弱点就是抗氧化能力差，当在氧化气氛下，尤其是在焚烧固体废弃物的时候，是窑内气氛波动非常大，碱硫蒸汽浓度加大，对硅莫砖的侵蚀和氧化是致命的，所以如何防止娃莫砖被氧化成为研究的课题。
据恒志信网消息：针对目前水泥窑上下过渡带，国内最新研制成功一种低导热、耐氧化、高耐磨的耐磨硅莫氮砖。为了实现以上目的，新技术在传统硅莫砖、硅莫红砖中引入氮化硅或氮化硅铁。
氮化硅，为高级耐火原料，通过氮化硅和碳化硅主要指标参数。可以看出氮化硅在热导率、线膨胀率、抗侵蚀方面的性能均由于碳化硅，尤其在氧化气氛下，氮化硅的开始氧化温度最低为1300°C，SiC在空气中加热到800°C时即开始氧化，1000〜1300°C时的氧化速度缓慢，生成SiO2玻璃保护膜。1300°C以后保护膜中开始结晶出方石英，相变引起保护膜开裂，从而氧化速度有所增加。所以以氮化硅来取代或部分取代硅莫砖中的碳化硅，会收到良好的效果。
氮化硅铁具有与氮化硅类似的特性，铁主要起助熔剂的作用，有利于氮化硅的烧结。Si3N4是共价键化合物，不易与氧化物烧结，然而金属相!^e可以起助烧结的作用；而且Fe还可起塑性相作用，改善烧结材料的性能。所以随着Si3N4-Fe的加入，烧结性越来越好，导致常温抗折强度、常温耐压强度、高温抗折强度、耐磨性及线变化率的提高和气孔率的下降。但Si3N4的加入量超过一定范围，过量的铁，不论是以狗或氧化铁的形式存在，对整个材料都成为一种有害物质，其整体性能下降明显。
因此，新技术在传统硅莫砖、硅莫红砖中引入氮化硅或氮化硅铁，以高铝矾土、棕刚玉、红柱石、碳化硅、氮化硅、氮化硅铁、粘土等为主要原料，外加1〜5%木质素磺酸溶液为结合剂，高压成型，并经高温烧结而成。
