氧化球团回转窑内粉料对耐材的侵蚀及二者粘结机理研究

摘要

随着链篦机-回转窑工艺在球团生产中占据越来越重要的地位，如何预防及减轻结圈问题对提高球团产质量，降低能耗具有十分重要的意义。
　　针对这一突出问题，本文模拟回转窑球团生产状况，从侵蚀料在耐火内衬上的粘结，粘结的侵蚀料对耐火材料的侵蚀两方面研究了氧化球团回转窑内粉料产生结圈的机理。揭示了侵蚀温度、侵蚀时间、侵蚀料成分及耐火材料浇注方式对侵蚀程度的影响机理，对耐火材料从化学成分、粒度组成到物化性能的改进具有一定的指导意义。
　　试验在高温马弗炉内进行，模拟回转窑内侵蚀料化学成分、烧制时间、焙烧温度等条件，研究了侵蚀料以单一铁精矿和添加膨润土、煤灰和碱金属后混合料形式在1200℃～1350℃条件下侵蚀12h、24h、72h和120h后对耐火材料的侵蚀规律。
　　研究表明:侵蚀温度和时间分别为1350℃和12h时，侵蚀料SiO2含量由4.2％变为8.5％后，侵蚀深度增加1.2mm，Fe元素的最大侵入量增加2.7％;侵蚀温度和时间分别为1350℃和120h时，添加钾盐和钠盐后其侵蚀深度比未添加时增加3.2mm，Fe元素的最大侵入量增加2.2％;当侵蚀料为单一铁精矿，侵蚀温度为1350℃，侵蚀时间由12h增加至72h时，侵蚀深度增加2.9mm，Fe元素的最大侵入量增加7.0％;当侵蚀料中添加2％膨润土，侵蚀时间为12h，侵蚀温度从1250℃增加至1400℃时，侵蚀深度增加1.95mm，Fe元素的最大侵入量增加2.8％。
　　侵蚀料对浇注耐火砖比预制耐火砖有更强的侵蚀性，侵蚀料中添加钾盐和钠盐在1350℃经12h、72h和120h侵蚀后，侵蚀料都难以粘附在预制砖表面，而仅仅经24h侵蚀后，侵蚀料就会粘结在浇注耐火砖表面。