水泥回转窑耐火砖用无铬耐火材料的调查
当含铬的氧化镁耐火砖用作窑衬而受到髙温时，就会产生对健康有害的铬酸碱。因此，一 些国家颁布了法令性规定限制这种砖的使用。同样，耐火材料工业也做了种种努力研制无铬砖，这种砖的物理和化学耐火性能都可与其想取代的砖相媲美。
研究和开发活动的目标是用MA（氧化镁-氧化铝）尖晶石取代亚铬酸盐。MA尖晶 石可在砖的烧制过程中由氧化铝和氧化镁反应而制成。然而，也可以使用MA熔融尖晶石 或两者的混合体。MA烧结块是通过同时锻烧天然菱镁土和矾土制成。MA熔融尖晶石是 通过将烧结的氧化镁和氧化铝一起熔融制成。如最近一期日本期刊所述，MA尖晶石产品在荷载条件严峻的水泥窑燃烧带内仍引起大景问题。水泥窑燃烧带迄今为止几乎毫无例外地使用镁铬砖作耐火衬。
根据目前为止研究结果表明，可有三种类型的砖供水泥工业使用。基于它们制造时使 用的原始材料不同，可根据这些砖的性能特点分成儿等，等与等之间在不同的服务条件下其性能也大相径庭。
一般来说，这种耐火砖是由含髙或低氧化铁成分的烧结材料所制成。而烧结材料是由 具有从粗晶体到隐晶质晶体不同结构和不同Ca0/Si02比率的天然菱镁土获得的。这些烧结材料所含的方镁石晶体粒度也各有不同。根据对耐火材料的不同要求，制砖时可选择各种不同的粒度方案。另外，也可以使用由海水或浓盐溶液人工合成的烧结块。至于矾土成 分，可区分为细晶体粉末状的煅烧矾土和烧结成粗颗粒状的矾土。两种产品都是由aAl2O3 构成。此外，还可加入尖晶石，这些尖晶石可具有正常尖晶石的成分，或含较多的氧化镁。
三种MA尖晶石砖的化学成分和物理性能。这几种砖的特征如下：
型砖由烧结氧化镁加5%的矾土制成。烧结氧化镁是由氧化铁含景髙、 CaO/SiO,比率小于1的阿尔卑斯山的天然菱镁土制成。由于这种砖含有微晶MA尖晶石 的均匀分布的小空穴，所以它具有良好的挂窑皮性能和较高的抗磨蚀性。当这种砖用于大水泥回转窑时，其抗剥落（耐热冲击）性会随温度而变化，这可能是不利的特性。其Fe2O3 成分对窑内的还原气氛的影响很敏感。此外，还必须考虑到熔点低的Ca-Al-Fe相很容 易在中等温度的作用下就已经生成。
是由同时烧结的材料构成的，这种材料是在回转窑中从髙氧化铁的天然菱镁土和矾土中以及总CaO/SiO2率小于1的常规烧结的氧化镁生产的。在这种砖的晶体结构中，MA尖晶石颗粒包裹着方镁石晶体并保护其不受碱、硫和氯的侵蚀。它们可 促进窑皮的形成。在窑内几个外于严峻的热工条件的部分，熔点很低的（硅）铝酸钙易于在热表面生成。由于含有Fe2O3这种砖在一定程度上对窑内的还原气氛的作用很敏感。
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