硅莫砖的技术性能

　　硅莫砖的技术性能随着硅莫砖工艺技术的进步，其制品的质量得到显著提高，技术性能也有大幅度提高。为了适应水泥回转窑不同部位的使用条件，硅莫砖也由过去的单一品质发展为多个品质，具有代表性的理化指标见表1。

　　表1 硅莫砖的理化指标

　　(1)制品结构致密，耐磨性好。硅莫砖主晶相由硬度高的矿物刚玉(莫氏硬度9.0～9.2)、碳化硅(莫氏硬度9.0～9.5)、莫来石(莫氏硬度7.0～7.5)组成。制品结构致密度高，体积密度普遍在2.7～3.0 g/cm3。根据文献[8]，耐火材料的常温耐磨性能取决于其强度和结构的致密性，强度和致密度高的材料，耐磨性能较好。水泥回转窑内衬长期受物料的滚动磨擦，磨损是耐火材料内衬损毁的主要原因之一。硅莫砖的致密度、强度及耐磨性显著优于抗剥落高铝砖及镁铝尖晶石砖。硅莫砖在水泥回转窑次烧成带、过滤带等部位使用效果好，可以说耐磨性好起了很重要的作用。

　　(2)荷重软化温度高，高温性能好。硅莫砖的荷重软化温度都在1 450 ℃以上，高1 650 ℃以上。不同品质的制品荷重软化温度有一定差异(见表1)。水泥回转窑内衬的不同部位砖面温度不同，次烧成带、前过渡带温度达1 400 ℃左右，高于烧成带砖面温度(因烧成带有窑皮保护，砖面温度为900～1 000 ℃)。因此次烧成带、前过渡带可选择HMS-1680牌号，而后过渡带、冷却带等温度较低部位可选择HMS-1650、HMS-1550等牌号。就这些砖的荷重软化温度指标也都超过经常使用的抗剥落高铝砖和磷酸盐高铝砖(荷重软化温度为1 300～1 520 ℃)。与烧成带相比，过渡带由于没有窑皮保护，容易受到还原气氛和热负荷等的影响，其使用寿命一直是水泥回转窑的瓶颈问题，因此一些水泥厂在过渡带采用镁铝尖晶石制品。根据某厂5 000 t/d大型水泥回转窑过渡带用镁铝尖晶石砖研究得出[9]：前过渡带用镁铝尖晶石砖基本无侵蚀，可是由于碱沉积在开口气孔中，使结构致密化，造成同一块砖形成不同段带，而使砖热面剥落和产生裂隙，造成内衬损毁。而硅莫砖由于本身结构致密，特别砖面形成连续的SiO2致密层，阻止熔融物质渗透，加之Al2O3、SiC、SiO2化学性质稳定，不与窑内产生的SO2、O2、CO2等气体发生剧烈反应，不与水泥物料产生化学反应，因此抗侵蚀能力较强。其次是硅莫砖的热震稳定性好。由于硅莫砖中含有一定量的SiC，众所周知，SiC热导率高，热膨胀系数比较小，使制品的热震稳定性显著提高，1100℃水冷试验都在10次以上，高达46次，因此水泥回转窑用硅莫砖不剥落、不断裂，能显著提高使用寿命。

　　(3)降低窑体温度，隔热性能好。硅莫砖的热导率〔2.3～2.5 W/(m·K)〕较碱性制品〔2.69～2.74 W/(m·K)〕低，因此硅莫砖的隔热效果比较好。在大型回转窑的次烧成带、过渡带、预热带、窑尾、三次风管、分解炉等部位用硅莫砖，与碱性砖相比，筒体表面温度降低100℃以上。

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