Types de matériaux réfractaires pour fours à ciment

Les matériaux réfractaires pour les fours à ciment doivent être sélectionnés strictement et raisonnablement en fonction des conditions de travail de chaque pièce afin de prolonger la durée de vie du revêtement du four et le cycle de fonctionnement de l'équipement et de garantir que le four à ciment puisse créer de meilleurs avantages économiques.. Le four rotatif de la cimenterie nécessite des matériaux réfractaires pour avoir une bonne résistance mécanique, caractère réfractaire élevé, résistance aux chocs thermiques aux changements de température, petite dilatation thermique et changements de ligne de combustion, excellente résistance à l'érosion chimique, bonne résistance à l'usure et porosité, taille précise, aspect soigné, etc..

Introduction des matériaux réfractaires pour les fours à ciment

Briques réfractaires en terre cuite

Briques d'argile sont des produits réfractaires au silicate d'aluminium avec 30-40% teneur en oxyde d'aluminium. Sa composition minérale est 20-50% mullite (3Al2O3SiO2), 25-60% phase vitreuse, et quartz et quartz (jusqu'à 30%). Les briques d'argile ordinaires peuvent être divisées en briques de première classe (>40%), deuxième classe (＞35%), et troisième classe (>30%) selon la teneur en Al2O3; le caractère réfractaire correspondant n'est pas inférieur à 1730 ℃, 1670℃ et 1610℃; la température de ramollissement de la charge est de 1250 ～ 1450 ℃; la stabilité thermique est bonne.

Brique à haute teneur en alumine

Briques de haute alumine sont des produits réfractaires au silicate d'aluminium avec plus de 48% teneur en alumine. La composition minérale est du corindon (α-Al2O3), mullite, et phase de verre, et sa teneur dépend du rapport Al2O3/SiO2 et du type et de la quantité d'impuretés. Les qualités sont divisées en fonction de la teneur en Al2O3. les briques à haute teneur en alumine de mon pays sont divisées en trois qualités: LZ65 contient Al2O365~70 %, caractère réfractaire 1790℃, LZ55 contient Al2O355~65 %, caractère réfractaire 1770℃; LZ48 contient Al2O3 48~55 %, caractère réfractaire 1750℃.

Briques de revêtement de four à haute teneur en alumine liées au phosphate

Les briques de revêtement de four à haute teneur en alumine liées au phosphate comprennent deux produits, l'une est constituée de briques à haute teneur en alumine liées au phosphate (appelées briques de phosphate), et l'autre est constitué de briques résistantes à l'usure à haute teneur en alumine liées au phosphate (appelées briques résistantes à l'usure). Les briques de phosphate utilisent une solution d'acide phosphorique avec une concentration de 42.5-50% comme liant, et le granulat est un clinker de bauxite calciné à plus de 1600°C dans un four rotatif. Lors de l'utilisation des briques, l'acide phosphorique réagit avec la fine poudre d'alumine brûlée à la surface de la brique et de l'argile réfractaire et forme finalement un liant composé principalement d'orthophosphate d'aluminium de type cristobalite. Les briques résistantes à l'usure utilisent de l'acide phosphorique industriel et de l'hydroxyde d'aluminium industriel pour former une solution de phosphate d'aluminium comme liant., et son rapport moléculaire est Al2O3:P2O5=1:3.2. Le granulat utilisé est le même que celui des briques de phosphate. Lors de l'utilisation des briques, un liant composé principalement d'orthophosphate d'aluminium de type cristobalite se forme comme des briques de phosphate.

Brique de magnésie

Brique de magnésie est un produit réfractaire alcalin avec une teneur en oxyde de magnésium d'au moins 91%, teneur en oxyde de calcium ne dépassant pas 3.0%, et périclase (Mgo) comme principal minéral. Il a une bonne conductivité thermique, un coefficient de dilatation thermique élevé, bonne résistance aux scories alcalines, et mauvaise résistance aux scories acides. La température de déformation sous charge n'est pas élevée en raison du faible point de fusion de la cimentation des silicates autour des grains de périclase., et la température d'effondrement n'est pas très différente du point de départ. Le caractère réfractaire est supérieur à 2000℃, mais cela n'a aucun sens pour une utilisation pratique. Donc, l'orientation du développement doit être celle des briques de magnésie à haute performance de déformation sous charge combinées à des briques de forstérite et de magnésie-alumine à haute stabilité aux chocs thermiques combinées à un spinelle de magnésium-alumine (MgO·Al2O3).

Brique de spinelle d'alumine de magnésie

Brique spinelle magnésie-alumine est une brique de magnésie avec du spinelle de magnésie-alumine comme minéral principal, qui est produit en ajoutant de l'alumine aux ingrédients pour améliorer la stabilité aux chocs thermiques des briques de magnésie. Après la production de briques magnésie-chrome directement liées, il se développe actuellement dans le sens de briques spinelles avancées de magnésie-alumine. En production, Du sable de magnésie de haute pureté et du spinelle synthétique sont utilisés comme matières premières, et le rapport des deux est 0.7-0.8 à 0.3-0.2. Les méthodes de production comprennent la fusion électrique et le frittage. Les avantages des briques spinelles sont une bonne stabilité aux chocs thermiques. Pendant l'utilisation, il peut réagir avec le clinker pour former une très fine couche protectrice d'aluminate de calcium à la surface de la brique, rendant difficile la pénétration de la phase liquide, et les performances anti-décapage sont meilleures que celles des briques magnésie-chrome directement liées. Cependant, la résistance à la corrosion est légèrement inférieure à celle des briques magnésie-chrome directement liées.

Brique chromée de magnésie ordinaire

Briques magnésie-chrome contenir du MgO55-80 %, Cr2O3≥8 %, les principaux minéraux sont la périclase et le spinelle chromé, et les phases silicatées sont la forstérite et la forstérite de calcium. Si la teneur en Cr2O3 atteint 18-30%, et MgO25-55 %, on l'appelle briques magnésie-chrome. Les briques de magnésie-chrome ordinaires ont une forte résistance aux scories alcalines et une meilleure résistance aux scories acides que les briques de magnésie, point de ramollissement sous charge élevée, bonne stabilité du volume à haute température, et petit retrait linéaire de recombustion à 1500 ℃.

Briques de chrome-magnésie à liaison directe

Dans les grands fours, la température du four est supérieure à 1700 ℃, et les briques ordinaires en magnésie-chrome sont difficiles à répondre aux exigences. Les briques magnésie-chrome directement liées sont un matériau réfractaire magnésie-chrome de haute qualité développé pour s'adapter à la production de ciment à grande échelle.. Les briques de magnésie-chrome directement liées sont constituées de minerai de magnésie et de minerai de chromite de haute qualité comme matières premières. Ils sont d'abord cuits dans du sable de magnésie légèrement brûlé, puis granulé en boules sous haute pression selon une certaine gradation, tiré dans du sable de magnésie fortement brûlé à une température élevée de 1900 ℃, puis une certaine proportion de minerai de chromite est ajoutée, pressé, et formé, et calciné dans un four tunnel à 1750-1850℃. Celles cuites à 1 750-1 800 ℃ sont des briques magnésie-chrome directement liées à haute température., et ceux cuits à 1800-1850℃ sont des briques magnésie-chrome directement liées à ultra haute température.

Polyphosphate de sodium combiné à une brique de magnésium

Cette brique est une brique de magnésium liée chimiquement, qui est composé de sable de magnésium synthétique à haute teneur en calcium comme agrégat, polyphosphate de sodium comme liant, et des déchets liquides de pâte comme inhibiteur d'hydratation. Son rapport est: sable de magnésium à haute teneur en calcium: polyphosphate de sodium: liquide de déchets de pulpe: eau, le rapport est 3:0.7~1,0:3:3.5. Après avoir mélangé, il est moulu par voie humide, pressé, et séché à 150~200℃ pour devenir un produit fini. La brique de magnésium liée au polyphosphate de sodium possède à la fois des propriétés de durcissement à température ambiante et de durcissement thermique., et la résistance à la température ambiante et la résistance à la compression à 1450 ℃ sont toutes deux élevées; point de ramollissement de la charge, en général 0.6% le point de départ de la déformation fluctue entre 1 500 et 1 690 ℃, 4% le point de déformation est supérieur à 1700 ℃; le coefficient de dilatation thermique et le module élastique sont plus élevés que les briques ordinaires en chrome-magnésium; la stabilité aux chocs thermiques est également meilleure que celle des briques ordinaires en magnésium et chrome; la résistance à l'érosion du clinker de ciment est également bonne.

Brique résistante aux alcalis

Briques en terre cuite résistantes aux alcalis avec une teneur en Al2O3 de 25-28% provoquer la condensation de l'alcali contenu dans le gaz du four sur la surface de la brique, puis réagir rapidement chimiquement avec la surface de la brique, formant une couche de vernis à haute viscosité, qui bloque les pores pour que l'alcali continue d'éroder l'intérieur du corps de la brique, empêchant ainsi “craquage alcalin”. my country’s ordinary alkali-resistant clay bricks have SiO2>65%, Al2O3<30%, bulk density>1.9g/cm3, porosité apparente<25%, room temperature compressive strength>20MPa, conductivité thermique 1,163 W/m·k (350℃), coefficient de dilatation thermique 6×10-6/℃, and load softening point starting point>1320℃.

Matériaux réfractaires isolants

Les matériaux réfractaires isolants sont des produits isolants constitués de matériaux réfractaires légers. Ses variétés comprennent des briques calcinées légères, béton isolant réfractaire, panneaux isolants, et produits en fibres réfractaires en céramique. Ils ont tous les caractéristiques d'une structure poreuse, léger, faible conductivité thermique, et de bonnes performances d'isolation thermique.