? ? ? ?水泥窯燒成帶、過渡帶的窯襯材料要求耐高溫、耐熱變化、耐化學(xué)侵蝕及耐機械破壞等因素，要求比較苛刻，而且是幾種因素復(fù)合、交叉破壞襯磚。

? ? ? ?窯料和窯皮中的Si0₂、硅酸鹽隨熔體診入，充填襯磚表層孔隙，使襯磚表層顯氣孔率降低到 7-9%，體積密度增大到3200kg/m3以上，造成襯磚表層致密化，一般致密層厚度為20mm 左右，增大襯磚表面層的膨脹率，降低襯磚表面層的熱穩(wěn)定性，造成襯磚開裂而損壞。

? ? ? ?綜合破壞因素，造成直接結(jié)合鎂鉻磚和尖晶石磚在熱面層20-30mm 處產(chǎn)生裂紋隨窯皮一起掉下。這就是我們在窯中常見的磚的分層剝落。

? ? ? ?由于水泥窯大型化，對耐火材料的要求更高，更苛刻，這也促進了水泥行業(yè)用耐火材料的發(fā)展。窯徑增大，窯襯壽命降低，窯徑與壽命的關(guān)系如下式所示，h=K 1/D²。

? ? ? ?h：壽命??D：窯徑??K系數(shù)（系數(shù)K與操作條件、砌筑、襯磚質(zhì)量、使用情況等有關(guān)）。

? ? ? ?所以窯徑越大，襯磚壽命越短。

? ? ? ?針對上述所敘述的大型水泥窯燒成帶、過渡帶用襯磚的破壞因素，經(jīng)多年來的研制和應(yīng)用，鄭州真金公司已研制成功適用于大型水泥窯燒成帶、過渡帶用的特種尖晶石磚，已在大型水泥窯上應(yīng)用取得良好的效果，并已推廣應(yīng)用。

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高檔尖晶石磚

? ? ? ?高檔尖晶石的原料采用高純燒結(jié)鎂砂和氧化鋁含盤大于65%的高溫?zé)Y(jié)尖晶石砂，尖晶石砂的理論組成是 A1₂0₃?71.68%，Mg0?28.32%，這里強調(diào)必須采用高鋁含量的尖晶石砂和商純鎂砂，按一定配比成型經(jīng)1750℃以上高溫煅燒，才能生產(chǎn)出高檔尖晶石磚。

? ? ? ?在制磚過程中，尖晶石砂的摻量一定要適當(dāng)，加少了起不到尖晶石磚砂的作用，加多了反而對磚的性能不利，因尖晶石中的A1₂0₃與水泥熱料中Ga0會反應(yīng)，生成C12A7低熔點礦物。

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高檔尖晶石磚的特性：

1、抗熱震穩(wěn)定性好

? ? ? ?高檔尖晶石磚的重要礦物組成是方鎂石（MgO）和鎂鋁尖晶石（MgAL₂0₄），它們的膨脹系數(shù)不同，磚在高溫?zé)蓵r出現(xiàn)固相反應(yīng)，同時也會造成一部分尖晶石顆粒與方鎂石基質(zhì)之間產(chǎn)生有效分離，尖晶石顆粒被氣孔所包裹，當(dāng)磚在使用過程中受到應(yīng)力和溫度變化時，這些微氣孔可吸收能量和阻止磚的損壞。

2、體積穩(wěn)定性強

? ? ? ?水泥窯以煤為燃料時，窯中經(jīng)常會在局部地區(qū)出現(xiàn)不完全燃燒，存在過量的一氧化碳，由于氧含量的變化，直接結(jié)合鎂鉻磚中的鐵的組分就會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如鎂鐵尖晶石磚變化 （Mg?Fe₂0₃→3Fe0.67），當(dāng)三價鐵還原成二價鐵時，即產(chǎn)生20%體積收縮，反之體積增大。反復(fù)循環(huán)，會損壞直接結(jié)合鎂鉻磚的結(jié)構(gòu)，而高檔尖晶石磚不存在鐵，所出沒有這種體積變化效應(yīng)。

3、耐高溫

? ? ? ?高檔尖晶石磚中 SiO₂含量低，所以熔點低的硅酸鹽礦物很少，均是由熔點高的礦物組成，如方鎂鋁（熔點2850℃）鎂鋁尖晶石（熔點2135℃），為此它具有耐高溫的性能。

4、抗侵蝕能力強

? ? ? ?高檔尖晶石磚組成主要是方鎂石和鎂鋁尖晶石，硅酸鹽相極少，所以抗堿侵蝕能力強。

5、無鉻公害

? ? ? ?高檔尖晶石磚中無鉻成分，它是一種環(huán)保產(chǎn)品。

? ? ? ?高檔尖晶石磚的理化性能很多方面比直接結(jié)合鎂鉻磚優(yōu)越，如抗壓強度高，大于 5OMPa，荷重軟化溫度高T0.6≥1650°C，熱震穩(wěn)定性好，大于12次，根據(jù)它的理化性能，適用于大型水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶。但高檔尖晶石磚的導(dǎo)熱系數(shù)比直接結(jié)合鎂鉻磚還要大些，800℃的導(dǎo)熱系數(shù) 3.0w/mk，因此，高檔尖晶石磚在水泥窯過渡帶浮窯皮或無窯皮處使用較長時間后，殘磚厚度到 100-120mm 時，最好不要采用較長火焰煅燒，如過渡帶溫度過高，由于磚的導(dǎo)熱系數(shù)大，有可能產(chǎn)生筒體過熱現(xiàn)象。

6、應(yīng)用

? ? ? 高檔尖晶石磚在山東山鋁水泥廠 3000T/D 窯上使用，周期達1年以上，在內(nèi)蒙古烏蘭水泥有限公司的2500T/D，5000T/D 窯上使用，周期達1年以上，在江蘇鶴林 2500 T/D 窯上達18個月，在華新水泥陽新有限公司的6000T/D窯上使用，周期達456天。華新集團有14條5000T/D以上大窯都使用出明顯效果。在江蘇鶴林6000T/D、江西萬年青5000T/D 等大窯上同樣使用出一年以上的效果。高檔尖晶石磚解決了以往過渡帶磚壽命短，不能與燒成帶磚相匹配的難題。