不定型耐磨陶瓷材料在水泥烧成系统中的应用
当今新型干法水泥生产技术迅猛发展，随着窑径加大、窑速提高，对服役的耐火材料提出了更高的要求，尤其在有高温含尘气流输送的管道及设备中，由于长期受高浓度气体的冲刷，如三次风管弯头、闸板、篦冷机矮墙、余热发电风管等部位，耐火材料损毁很严重，个别部位两三个月就要检修一次，严重影响了水泥窑的正常运转。为了延长这些部位耐火材料的使用寿命，科研工作者付出了艰辛的劳动，研制了各种耐磨材料，有效解决了水泥窑设备易磨损、寿命短、热利用率低等难题，为水泥窑磨损严重的部位运行提供了可靠的保障。本文重点就不定型耐磨材料在水泥厂烧成系统具体部位的使用情况加以介绍。 1 非金属耐磨材料的发展状况非金属耐磨材料的主要原料有高铝矾土、刚玉、SiC。刚玉具有硬度大（硬度9）、熔点高（熔点2 050 ℃）、化学性质稳定，对酸、碱都有良好的抵抗性的性能。碳化硅也具有硬度大（硬度9.5）、熔点高（分解温度3 400 ℃）、即使在氢氟酸中也完全不溶解的特点[1]。所以，以刚玉、碳化硅作基体骨架的材料，有助于使产品获得体积密度高、热态强度大、耐腐蚀和耐磨等性能的材料。耐磨定形制品主要有刚玉砖、碳化硅砖、高铝砖等，其显著特点是既耐高温又耐磨。按图纸要求加工耐火砖，用耐热不锈钢螺栓进行安装，优点是安装、维修更换方便，缺点是价格高，尤其当残砖存在质量问题和不锈钢螺栓磨损后, 残砖掉落时，将使设备堵塞，如不能及时停炉将造成安全事故。不定型耐磨材料包括水泥结合系统和磷酸盐结合系统，前者制作时除了采用上述提到的耐磨原料外，还要添加电熔或烧结的优质原料细粉与超微粉、水泥、外加剂等，通过调整基质各成分比例，保证其结合相在高温下充分发挥连接、胶结骨料的作用，超细粉有效地充填骨料孔隙，改善材料的高温性能，从而显著提高材料强度，整个材料以“刚性”方式来实现主动抗磨。磷酸盐结合材料是指以上述高铝矾土、刚玉、SiC为原料，添加结合粘土、增塑剂，以磷酸或磷酸二氢铝为结合相的耐磨材料。这种材料的特点是强度不高，但材料耐侵蚀，塑性及韧性好，不易剥落，通过“柔性”方式来实现被动耐磨。这种材料应用比较广泛，除了具备良好的材料性能，而且可以采用多种施工方式。 |
