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低導熱、耐氧化、高耐磨的耐磨硅莫氮磚
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作者:pro10845f02
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發布時間: 2014-08-28
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背景技術
目前在水泥回轉窯上下過渡帶普遍使用兩種磚，鎂鋁尖晶石磚和硅莫磚。鎂鋁尖晶石磚主要是導熱系數高，在1000°c時，導熱系數達到3.0，以至于上下過渡帶外表皮筒體溫度達到380?400°C，除了造成燃料的浪費外，還易造成筒體變形，從而將窯內的磚脫落，剝落及破損，影響使用壽命。當回轉窯上下過渡帶選擇硅莫磚時，硅莫磚的導熱系數偏小，1000°C時，導熱系數為1.7，可以有效降低水泥回轉窯筒體表面的問題，降至320°C，節約燃料和提高效率。但是普通硅莫磚致命的弱點就是抗氧化能力差，當在氧化氣氛下，尤其是在焚燒固體廢棄物的時候，是窯內氣氛波動非常大，堿硫蒸汽濃度加大，對硅莫磚的侵蝕和氧化是致命的，所以如何防止娃莫磚被氧化成為研究的課題。
據恒志信網消息：針對目前水泥窯上下過渡帶，國內最新研制成功一種低導熱、耐氧化、高耐磨的耐磨硅莫氮磚。為了實現以上目的，新技術在傳統硅莫磚、硅莫紅磚中引入氮化硅或氮化硅鐵。
氮化硅，為高級耐火原料，通過氮化硅和碳化硅主要指標參數。可以看出氮化硅在熱導率、線膨脹率、抗侵蝕方面的性能均由于碳化硅，尤其在氧化氣氛下，氮化硅的開始氧化溫度最低為1300°C，SiC在空氣中加熱到800°C時即開始氧化，1000?1300°C時的氧化速度緩慢，生成SiO2玻璃保護膜。1300°C以后保護膜中開始結晶出方石英，相變引起保護膜開裂，從而氧化速度有所增加。所以以氮化硅來取代或部分取代硅莫磚中的碳化硅，會收到良好的效果。
氮化硅鐵具有與氮化硅類似的特性，鐵主要起助熔劑的作用，有利于氮化硅的燒結。Si3N4是共價鍵化合物，不易與氧化物燒結，然而金屬相!^e可以起助燒結的作用；而且Fe還可起塑性相作用，改善燒結材料的性能。所以隨著Si3N4-Fe的加入，燒結性越來越好，導致常溫抗折強度、常溫耐壓強度、高溫抗折強度、耐磨性及線變化率的提高和氣孔率的下降。但Si3N4的加入量超過一定范圍，過量的鐵，不論是以狗或氧化鐵的形式存在，對整個材料都成為一種有害物質，其整體性能下降明顯。
因此，新技術在傳統硅莫磚、硅莫紅磚中引入氮化硅或氮化硅鐵，以高鋁礬土、棕剛玉、紅柱石、碳化硅、氮化硅、氮化硅鐵、粘土等為主要原料，外加1?5%木質素磺酸溶液為結合劑，高壓成型，并經高溫燒結而成。
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