磷酸鹽結(jié)合高鋁磚(簡稱磷酸鹽磚)已在多數(shù)小型回轉(zhuǎn)窯中成功使用,比如在燒制鋁礬土熟料回轉(zhuǎn)窯、燒制滑石粉回轉(zhuǎn)窯、燒制活性炭回轉(zhuǎn)窯、燒制石灰石回轉(zhuǎn)窯中都有應(yīng)用,為實(shí)現(xiàn)長期安全運(yùn)轉(zhuǎn),提高回轉(zhuǎn)窯的使用壽命整理出以下磷酸鹽磚的幾個(gè)優(yōu)勢(shì)。
一:磷酸鹽磚的特點(diǎn)
1. 制作特點(diǎn)
磷酸鹽磚的制作有四個(gè)特點(diǎn):(1)選用AL2O3含量高、吸水率低的原料(2)顆粒級(jí)配中,顆粒臨界尺寸大;(3)大噸位機(jī)制壓力機(jī)高壓成型(4)低溫?zé)崽幚頍Y(jié)。表1是普通高鋁磚與磷酸鹽磚的制作工藝對(duì)比
2. 結(jié)構(gòu)特征
由于原料中含有大量的α-AL2O3,在124~427℃范圍內(nèi),與磷酸相作用生成磷酸鋁和磷酸鹽,510℃則大部分生產(chǎn)磷酸鋁,成為高鋁基質(zhì)組分而連接高鋁骨料。ALPO4 具有SiO2型的空間骨架結(jié)構(gòu),PO4、ALO4均為四面體結(jié)構(gòu)。根據(jù)相關(guān)定律“高溫形成的硅酸鹽中趨向于四次配位,在低溫或高壓下形成的硅酸鹽中鋁趨向于六次配位!币虼耍诹姿徜X未分解以前具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在1500℃以下具有化學(xué)穩(wěn)定性好、耐磨性好及高溫強(qiáng)度好等特點(diǎn)。由于顆粒級(jí)配中顆粒臨界尺寸大,所以磷酸鹽磚中又具有熱穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。
3. 化學(xué)—熱力學(xué)性質(zhì)
磷酸鹽磚AL2O3含量一般在70~88%以上,因此,AL2O3在化學(xué)熱力學(xué)性質(zhì)上就起主導(dǎo)作用,Ca對(duì)氧的親和力大于AL,Si則小于AL,但從CaO—AL2O3—SiO2—P2O5相圖可知,在1400℃才形成共熔物。這就為回轉(zhuǎn)窯使用磷酸鹽磚提供了理論依據(jù)。
4. 分解性能
磷酸鹽磚主要礦物成分為結(jié)構(gòu)呈方石英型的ALPO4,它在分解成AL2O3之前是穩(wěn)定的ALPO4,在1500℃以上材逐漸分解,在磷酸鹽磚熱態(tài)強(qiáng)度下降。
5. 使用氣氛
磷酸鹽磚近于中性磚。實(shí)驗(yàn)證明,磷酸鹽磚無論在氧化氣氛還是在還原氣氛中,均不影響使用強(qiáng)度。
二:磷酸鹽磚作為小型回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯的優(yōu)勢(shì)
1.磷酸鹽磚作為回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯的技術(shù)指標(biāo)
2. 在1500℃以前,磷酸鹽磚的熱態(tài)強(qiáng)度高,具有良好的耐磨性能。用它做回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯使用壽命可比高鋁磚提高1~2倍
3. 磷酸鹽磚具有良好的熱震穩(wěn)定性(850℃-水冷,20次無重量損失),當(dāng)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯溫度急劇變化時(shí),磷酸鹽磚不炸裂,不剝落掉塊,所以窯皮不塌垮、不崩裂。
4. 容易粘掛窯皮,窯皮維護(hù)方便。磷酸鹽磚荷重軟化溫度低,表面粗糙,所以容易與物料粘結(jié),能均勻掛上關(guān)鍵性的第一次窯皮。磚和窯皮結(jié)合平正而牢固。如果窯皮有缺陷也很容易補(bǔ)掛。