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国外Zn挥发窑用耐火材料的发展

发布日期: 2019-08-30 15:33:28    阅读量(124)    作者:张红

国外Zn挥发窑用耐火材料的发展从20世纪50年代开始,最先使用的耐火制品是铁矿石砖耐火材料,此后国外很多Zn挥发窑用耐火材料都是以铁矿石为原材料制备出来的,但这种材料的使用时间不够长,不耐高温,需要经常更换。后来随着技术的革新,逐渐研制出了很多耐高温、使用周期较长的耐火材料,比如高铝耐火材料、镁铬铁砖耐火材料等。

①高铝耐火材料

在国外,高铝耐火材料是一种生产比较早的耐火材料,大约在1960年就有了,此材料中Al2O3超过45%,因此称为高铝耐火制品。高铝质制品的耐火度比较高,同时也就有很高的高温强度,软化温度也比较高。但由于受Zn挥发窑中含有碱性或酸性残渣的影响,高铝耐火材料中的Al2O3很容易和窑中的残渣发生反应,使反应层的密度变小,导致窑砖的体积膨胀,出现裂缝。一般高铝耐火材料的使用时间不长,最多能维持30天左右。

②镁铬铁砖耐火材料

镁铬铁砖耐火材料是20世纪末使用比较广泛的一类耐火材料,耐火砖内的成分有MgO、CrO42-,这类砖具有很强的耐磨性,具有优异的导热性、高热冲击阻力和低水平的热膨胀系数,使用寿命也比较高,一般能使用30-50天左右。

③其他耐火材料

由于镁铬铁砖耐火材料中具有CrO42-离子,在炼砖的过程中会产生重金属污染,目前已经被禁止生产。取而代之的是无铬砖的使用,比如镁钙砖耐火材料、镁钙锆砖耐火材料、镁铝砖耐火材料,可以耐1400℃-2060℃的高温,抗腐蚀能力较强,使用寿命也比较高,可达50-310天,镁钙砖耐火材料、镁钙锆砖耐火材料、镁铝砖耐火材料等耐火材料从1990-2000年之间生产以来一直使用至今,目前仍在广泛使用。随着Zn挥发窑使用技术的提高,对提高窑用耐火材料的使用寿命研究还一直在进行,最近几年有一些文献报道试图从改善窑用耐火材料的内部微观结构来改善耐火材料的稳定性、耐磨能力和抗腐蚀能力,从而提高耐火材料的寿命。

不管是国内还是国外,对Zn挥发窑用耐火材料研究的报道比较少,所用耐火材料的种类也不是很多。从上述的综述来看,我国和国外对Zn挥发窑用耐火材料的研究起点不太一样,在最近的十多年里国内外对Zn挥发窑用耐火材料的研究侧重点也不太一样。我国对Zn挥发窑用耐火材料的研究侧重于应用,对提高Zn挥发窑用耐火材料使用寿命方面侧重于改善窑的结构的研究比较多,国外则侧重于改善窑用耐火材料的微观结构来提高耐火材料的性能。从另外一个角度来看,Zn挥发窑用耐火材料的使用国外比较注重环保,在国外,含铬砖耐火材料的使用和研制已经被禁止。

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