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作者:刘晓妍;李淦发;田琳;毛硕;吴师岗;李国华;于振江;王明慧;
单位:辽宁科技大学材料与冶金学院;山东理工大学材料科学与工程学院;大石桥市震宇耐火材料有限公司;
摘要:用于垃圾焚烧协同处置的水泥窑内衬材料要求有较高的抗侵蚀性能,而传统铁铝尖晶石砖在烧成带使用时,往往出现抗侵蚀性能下降的缺陷,这限制了其在垃圾焚烧协同处置水泥窑中的广泛应用。铝酸镧和方镁石均具有熔点高、化学稳定性好的优点,此外铝酸镧还具有热膨胀系数小、高温难以被熔渣侵蚀的特点。因此,本文使用预合成的复相镁质铝酸镧砂替代铁铝尖晶石原料,制备高抗蚀方镁石-铝酸镧砖并研究其抗侵蚀机理。结果表明,在镁质耐火材料中引入预合成复相镁质铝酸镧砂,可显著提高镁质耐火材料的常温抗折强度和致密度;复相镁质铝酸镧砂中的La_2O_3能与水泥熟料中的Si~(4+)、Ca~(2+)形成高熔点的硅酸钙镧相,在提高镁质耐火材料窑皮粘结强度的同时降低水泥熟料对镁砂的侵蚀作用;再者由于复相镁质铝酸镧砂具有比铁铝尖晶石更优良的抗碱盐侵蚀能力,其加入不仅可使样品更加致密,而且通过硅酸钙镧相的形成有效堵塞孔隙、抑制碱蒸气的扩散侵蚀,从而提高镁质耐火材料的抗侵蚀性能。因此,试验制备的方镁石-铝酸镧砖可以用于垃圾联动水泥窑生产中替代铁铝尖晶石砖,实现高抗蚀性要求。
关键词:水泥窑;;方镁石-铝酸镧砖;;复相镁质铝酸镧砂;;抗侵蚀机理;;硅酸钙镧相
基金资助:淄博市重点研发计划项目(室内校城融合项目)(2021SNPT0004);; 辽宁科技大学大学生创新创业训练计划项目(S202210146046)