白云石耐火磚將取代鎂鉻耐火磚
在用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)硅酸鹽水泥的過程中，在回轉(zhuǎn)窯的高溫帶，由于其特殊的要求，要用耐火磚一般選用堿性磚，而在國內(nèi)目前使用較普遍的堿性磚是鎂鉻磚。隨著工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，環(huán)境保護(hù)問題也日益為世界各國所重視，鎂鉻磚作為水泥生產(chǎn)的主要耐火材料，其對(duì)環(huán)境的危害性也日益明顯地暴露了出來。
我們都知道，Cr6+能侵蝕皮膚，產(chǎn)生大骨節(jié)病。鎂鉻磚重Cr2O3組分是無毒的，但是它與窯氣、窯料中的堿和硫相結(jié)合，能夠形成具有水溶性的有毒化合物。我國規(guī)定飲用水中Cr6+的含量小于0.5mg/L。據(jù)有關(guān)資料顯示，我國水泥廠目前年耗鎂鉻磚約2.5萬噸，共排殘磚在1萬噸以上，所含Cr6+可達(dá)數(shù)百噸之多，需要用20億立方米的凈水來稀釋才能達(dá)到我國的排放標(biāo)準(zhǔn)。隨著水泥生產(chǎn)的發(fā)展，采用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線的將越來越多，鎂鉻磚的消耗量也必然隨之增加，稀釋所需要的凈水也將越來越多，這對(duì)于缺水日益嚴(yán)重的我國來說，顯然是一大難題。所以尋找一種能夠代替鎂鉻磚的相對(duì)綠色的耐火材料，應(yīng)該說是我們硅酸鹽生產(chǎn)行業(yè)和環(huán)保行業(yè)的一項(xiàng)緊迫工作。
經(jīng)過我們對(duì)理化指標(biāo)的分析和在幾個(gè)小型回轉(zhuǎn)窯廠的試驗(yàn)，我們感覺用白云石磚替代鎂鉻磚從理論上是完全可行的，在實(shí)踐中如果能探索出一套較好的保質(zhì)白云石磚的方法，那么前景將是非常光明的。下面讓我們來看一下白云石磚的一些優(yōu)良屬性。
1 白云石磚易于掛窯皮
在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，白云石磚中的CaO極易與熟料中的C2S反應(yīng)形成C3S，所以易掛和掛牢窯皮。CaO遍布磚內(nèi)各處，磚與窯皮間的接觸面積也幾乎覆蓋整個(gè)磚面。反觀鎂鉻磚，與窯皮間的接觸面積則小得多，結(jié)合的牢固度也就差的多。
2 白云石磚使用壽命
由于白云石磚面和窯皮間的接觸如此密合，這就能有效地抑制窯料和窯氣內(nèi)的侵蝕性物質(zhì)(熟料中的C2 S 和C2F，硫和堿等)透過這層滲入磚的熱面層中，再加上白云石磚本身純度極高，含CaO和MgC達(dá)97%，雜質(zhì)(SiO2、AL2O3、Fe2O3)含量極少低熔化合物的形成量極少，因此在緊密接觸且本身致密的窯皮下，高純度的白云石磚內(nèi)就不存在變質(zhì)蝕變層。這對(duì)延長(zhǎng)使用壽命顯然極其有利。
我們?cè)賮砜存V鉻磚，窯皮及不如白云石磚好掛，窯皮與磚間也不能高度密合，熟料熔體和硫堿等就易于透過不太密合的界面層不可避免地稱為變質(zhì)層。每當(dāng)熄火停窯冷卻時(shí)，窯皮變黑，窯皮中的β—C2S轉(zhuǎn)化為γ—C2S，同時(shí)產(chǎn)生體積膨脹，使窯皮發(fā)生粉化。再點(diǎn)火開窯后的幾個(gè)工作班內(nèi)，這種話窯皮大面積地頻繁剝落，還連帶地“撕”下磚熱面的變質(zhì)層。這時(shí)候，鎂鉻磚的新熱面就迅速裸露在火焰中，極易因過劇的熱膨脹和侵蝕而更嚴(yán)重地變質(zhì)，為再一次隨新的窯皮“撕”落創(chuàng)造前提。滅火再點(diǎn)火、頻繁開停的窯上這一破壞現(xiàn)象更加嚴(yán)重。因此，鎂鉻磚的使用壽命就要不可避免地低于白云石磚。根據(jù)大量的實(shí)踐，在工藝和設(shè)備條件相同的情況下，白云石磚的使用手民通?？杀韧瑱n次的鎂鉻磚長(zhǎng)六個(gè)月以上。
3 白云石磚價(jià)格低
在國外，白云石磚的售價(jià)略低于同檔次的直接結(jié)合鎂鉻磚。白云石磚的容重比鎂鉻磚約低5%，況且白云石磚上窯皮穩(wěn)定堅(jiān)實(shí)，可以適當(dāng)減薄(約10%)磚厚這就使白云石磚襯更加便宜。
以上是白云石磚較之鎂鉻磚的一些顯著優(yōu)點(diǎn)，那么為什么它在生產(chǎn)中不能被廣泛使用呢?這是因?yàn)榘自剖u也有其致命的缺點(diǎn)，那就是白云石磚中的CaO極易潮解使磚變質(zhì)損壞。若存放不當(dāng)，存放3天就變色，棱角松散嚴(yán)重：存放15天，表面粉化層已達(dá)5mm左右，所以白云石磚不易久存。
為了解決白云石磚的水化問題，延長(zhǎng)其使用壽命，目前主要考慮采取以下措施：①在制品表面涂一層焦油或?yàn)r青。②對(duì)磚進(jìn)行熱處理，并以焦油瀝青浸漬。③用聚乙烯薄膜包裹或抽空鋁薄膜包裝。這些方法的采用都為白云石磚的推廣應(yīng)用起到了積極意義，但是也相應(yīng)地增加了制品的制造工藝，也不同程度地增加了一些成本。相信經(jīng)過我們本行業(yè)同仁的不斷努力和積極探索，我們一定會(huì)找出更科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的方法。在國外，大部分回轉(zhuǎn)窯的燒成帶已改用白云石磚。
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