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低导热、耐氧化、高耐磨的耐磨硅莫氮砖
来源: | 作者:pro10845f02 | 发布时间: 2014-08-28 | 2268 次浏览 | 分享到:

    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。
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