Tipologie di materiali refrattari per forni da cemento

I materiali refrattari per i forni da cemento dovrebbero essere selezionati rigorosamente e ragionevolmente in base alle condizioni di lavoro di ciascuna parte per prolungare la vita del rivestimento del forno e il ciclo operativo dell'attrezzatura e garantire che il forno per cemento possa creare migliori vantaggi economici. Il forno rotativo del cementificio richiede materiali refrattari dotati di buona resistenza meccanica, elevata refrattarietà, resistenza allo shock termico alle variazioni di temperatura, piccola dilatazione termica e cambiamenti nella linea di combustione, eccellente resistenza all'erosione chimica, buona resistenza all'usura e porosità, dimensione accurata, aspetto curato, ecc.

Introduzione dei materiali refrattari per i forni da cemento

Mattoni in argilla refrattaria

Mattoni di argilla sono prodotti refrattari in silicato di alluminio con 30-40% contenuto di ossido di alluminio. La sua composizione minerale è 20-50% Mullite (3Al2O3SiO2), 25-60% fase vetrosa, e quarzo e quarzo (fino a 30%). I normali mattoni di argilla possono essere suddivisi in prima classe (>40%), seconda classe (>35%), e terza classe (>30%) in base al contenuto di Al2O3; la refrattarietà corrispondente non è inferiore a 1730 ℃, 1670℃ e 1610 ℃; la temperatura di ammorbidimento del carico è 1250～1450℃; la stabilità termica è buona.

Mattone ad alto contenuto di allumina

Mattoni ad alto contenuto di allumina sono prodotti refrattari in silicato di alluminio con più di 48% contenuto di allumina. La composizione minerale è corindone (α-Al2O3), Mullite, e fase vetrosa, ed il suo contenuto dipende dal rapporto Al2O3/SiO2 e dal tipo e quantità di impurità. I gradi sono suddivisi in base al contenuto di Al2O3. i mattoni ad alto contenuto di allumina del mio paese sono divisi in tre gradi: LZ65 contiene Al2O365~70%, refrattarietà 1790 ℃, LZ55 contiene Al2O355~65%, refrattarietà 1770 ℃; LZ48 contiene Al2O3 48~55%, refrattarietà 1750 ℃.

Mattoni per rivestimento forno ad alto contenuto di allumina legata con fosfato

I mattoni per il rivestimento dei forni ad alto contenuto di allumina legati con fosfato comprendono due prodotti, uno è costituito da mattoni ad alto contenuto di allumina legati con fosfato (denominati mattoni fosfatici), e l'altro sono mattoni resistenti all'usura ad alto contenuto di allumina legati con fosfato (detti mattoni resistenti all'usura). I mattoni fosfatati utilizzano una soluzione di acido fosforico con una concentrazione di 42.5-50% come legante, e l'aggregato è un clinker di bauxite calcinato a più di 1600°C in un forno rotante. Durante l'uso dei mattoni, l'acido fosforico reagisce con la polvere fine di allumina cotta sulla superficie del mattone e con l'argilla refrattaria e forma infine un legante composto principalmente da ortofosfato di alluminio di tipo cristobalite. I mattoni resistenti all'usura utilizzano acido fosforico industriale e idrossido di alluminio industriale per formare una soluzione di fosfato di alluminio come legante, e il suo rapporto molecolare è Al2O3:P2O5=1:3.2. L'aggregato utilizzato è lo stesso dei mattoni fosfatati. Durante l'uso dei mattoni, un legante composto principalmente da ortofosfato di alluminio di tipo cristobalite è formato come mattoni fosfatici.

Mattone di magnesia

Mattone di magnesia è un prodotto refrattario alcalino con un contenuto di ossido di magnesio non inferiore a 91%, contenuto di ossido di calcio non superiore a 3.0%, e periclasio (MgO) come minerale principale. Ha una buona conduttività termica, un elevato coefficiente di dilatazione termica, buona resistenza alle scorie alcaline, e scarsa resistenza alle scorie acide. La temperatura di deformazione del carico non è elevata a causa del basso punto di fusione della cementazione dei silicati attorno ai grani di periclasio, e la temperatura di collasso non è molto diversa dal punto di partenza. La refrattarietà è superiore a 2000 ℃, ma non ha senso per l'uso pratico. Perciò, la direzione di sviluppo deve essere quella dei mattoni di magnesia con elevate prestazioni di deformazione al carico combinati con forsterite e mattoni di magnesia-allumina con elevata stabilità allo shock termico combinati con spinello di magnesio-allumina (MgO·Al2O3).

Mattone di spinello di allumina di magnesia

Mattone di spinello di magnesia-allumina è un mattone di magnesia con spinello di magnesia-allumina come minerale principale, che viene prodotto aggiungendo allumina agli ingredienti per migliorare la stabilità allo shock termico dei mattoni di magnesia. Dopo la produzione di mattoni magnesia-cromo incollati direttamente, attualmente si sta sviluppando nella direzione dei mattoni avanzati di spinello di magnesia-allumina. In produzione, Come materie prime vengono utilizzati sabbia di magnesia di elevata purezza e spinello sintetico, e il rapporto tra i due è 0.7-0.8 A 0.3-0.2. I metodi di produzione comprendono la fusione elettrica e la sinterizzazione. I vantaggi dei mattoni di spinello sono una buona stabilità allo shock termico. Durante l'uso, può reagire con il clinker formando uno strato protettivo molto sottile di alluminato di calcio sulla superficie del mattone, rendendo difficile la penetrazione della fase liquida, e le prestazioni anti-stripping sono migliori di quelle dei mattoni magnesia-cromo incollati direttamente. Tuttavia, la resistenza alla corrosione è leggermente inferiore a quella dei mattoni magnesia-cromo incollati direttamente.

Mattone ordinario in cromo magnesiaco

Mattoni magnesia-cromo contengono MgO55-80%, Cr2O3≥8%, i minerali principali sono il periclasio e lo spinello di cromo, e le fasi silicate sono forsterite e forsterite di calcio. Se il contenuto di Cr2O3 è pari a 18-30%, e MgO25-55%, si chiama mattoni magnesia-cromo. I mattoni ordinari in magnesia-cromo hanno una forte resistenza alle scorie alcaline e una migliore resistenza alle scorie acide rispetto ai mattoni in magnesia, punto di rammollimento ad alto carico, buona stabilità del volume alle alte temperature, e piccolo ritiro lineare da ricombustione a 1500 ℃.

Mattoni cromati magnesiaci incollati direttamente

In grandi forni, la temperatura del forno è superiore a 1700 ℃, e i normali mattoni in magnesia-cromo sono difficili da soddisfare i requisiti. I mattoni magnesia-cromo incollati direttamente sono un materiale refrattario magnesia-cromo di alta qualità sviluppato per adattarsi alla produzione di cemento su larga scala. I mattoni magnesia-cromo legati direttamente sono realizzati con minerale di magnesia di alta qualità e minerale di cromite come materie prime. Vengono prima cotti nella sabbia di magnesia leggermente bruciata, poi granulato in palline ad alta pressione secondo una certa gradazione, sparato nella sabbia di magnesia pesantemente bruciata ad una temperatura elevata di 1900 ℃, e poi viene aggiunta una certa proporzione di minerale di cromite, premuto, e formato, e calcinato in un forno a tunnel a 1750-1850℃. Quelli cotti a 1750-1800 ℃ sono mattoni magnesia-cromo legati direttamente ad alta temperatura, e quelli cotti a 1800-1850 ℃ sono mattoni magnesia-cromo incollati direttamente a temperatura ultra elevata.

Polifosfato di sodio combinato con mattone di magnesio

Questo mattone è un mattone di magnesio legato chimicamente, che è composto da sabbia sintetica di magnesio ad alto contenuto di calcio come aggregato, polifosfato di sodio come legante, e liquido di scarto della polpa come inibitore dell'idratazione. Il suo rapporto è: sabbia di magnesio ad alto contenuto di calcio: polifosfato di sodio: liquido di scarto della polpa: acqua, il rapporto è 3:0.7~1.0:3:3.5. Dopo la miscelazione, è macinato ad umido, premuto, ed essiccato a 150~200℃ per diventare un prodotto finito. Il mattone di magnesio legato con polifosfato di sodio ha proprietà sia di polimerizzazione a temperatura ambiente che di polimerizzazione a caldo, e la resistenza a temperatura ambiente e la resistenza alla compressione a 1450 ℃ sono entrambe elevate; punto di rammollimento del carico, generalmente 0.6% il punto iniziale della deformazione oscilla tra 1500~1690℃, 4% il punto di deformazione è superiore a 1700 ℃; il coefficiente di dilatazione termica e il modulo elastico sono superiori rispetto ai normali mattoni in magnesio-cromo; anche la stabilità allo shock termico è migliore rispetto ai normali mattoni in magnesio-cromo; buona è anche la resistenza all'erosione del clinker di cemento.

Mattone resistente agli alcali

Mattoni in argilla resistenti agli alcali con un contenuto di Al2O3 di 25-28% fa sì che gli alcali presenti nel gas del forno si condensino sulla superficie del mattone e quindi reagiscano rapidamente chimicamente con la superficie del mattone, formando uno strato di smalto ad alta viscosità, che blocca i pori affinché gli alcali continuino a erodere l'interno del corpo del mattone, impedendo così “cracking degli alcali”. my country’s ordinary alkali-resistant clay bricks have SiO2>65%, Al2O3<30%, bulk density>1.9g/cm3, porosità apparente<25%, room temperature compressive strength>20MPa, conducibilità termica 1.163 W/m·k (350℃), coefficiente di dilatazione termica 6×10-6/℃, and load softening point starting point>1320℃.

Materiali refrattari isolanti

I materiali refrattari isolanti sono prodotti isolanti realizzati con materiali refrattari leggeri. Le sue varietà includono mattoni calcinati leggeri, calcestruzzo isolante refrattario, pannelli isolanti, E prodotti in fibra refrattaria ceramica. Hanno tutti le caratteristiche della struttura porosa, leggero, bassa conduttività termica, e buone prestazioni di isolamento termico.