通過(guò)將高強(qiáng)度和高彈性等獨(dú)特性能相結(jié)合，專為使用替代燃料的窯爐而開(kāi)發(fā)的新型耐火磚ALMAG? AF 和 TOPMAG? AF 達(dá)到了前所未有的使用壽命記錄。
依托我們?cè)谔娲剂戏矫娴呢S富經(jīng)驗(yàn)——優(yōu)化耐材技術(shù)的可靠性
通過(guò)使用替代燃料提高了全球范圍內(nèi)水泥廠的盈利能力。然而，替代傳統(tǒng)燃料會(huì)加劇耐火襯里的磨損。因此，在經(jīng)濟(jì)節(jié)約方面的潛在效益無(wú)法得到充分發(fā)揮。為了解決這一問(wèn)題，雷法公司研發(fā)了一系列面向未來(lái)的耐堿耐火產(chǎn)品，并創(chuàng)新了窯襯配置方案。

基于目前的發(fā)展情況，可以推測(cè)，未來(lái)傳統(tǒng)燃料的使用占比將持續(xù)下降。

一些適合作為替代燃料的實(shí)例：

? 廢舊輪胎、塑料、生活垃圾

? 溶劑、廢油

? 污泥、骨粉

? 動(dòng)物脂肪

使用替代燃料會(huì)導(dǎo)致窯內(nèi)氣氛中揮發(fā)性成分的富集且循環(huán)加?。▓D 1）。

圖 1 使用替代燃料時(shí)窯內(nèi)氣氛中揮發(fā)性成分的循環(huán)情況

隨著時(shí)間的推移，其后果包括對(duì)耐火襯里及其錨固系統(tǒng)的腐蝕侵蝕等。此外，揮發(fā)性成分能夠滲入耐火磚和澆注料中，并以鹽的形式在其中凝結(jié)。這會(huì)對(duì)耐火襯里的物理和礦物學(xué)性能產(chǎn)生負(fù)面影響，可能導(dǎo)致磚塊出現(xiàn)裂縫以及磚塊部分剝落。

圖2顯示了鎂尖晶石磚，由于鹽分滲入導(dǎo)致的致密化作用，使得沿著致密化層出現(xiàn)了裂縫。使用飛灰和其他摻合料也會(huì)導(dǎo)致極其不均勻的燃燒工況

圖 2鎂尖晶石磚中的裂縫

由于化學(xué)因素、滲透作用、局部熱過(guò)載以及氧化還原變化，導(dǎo)致結(jié)皮條件發(fā)生變化和磚結(jié)構(gòu)承受的應(yīng)力增加。目前的研究表明，所有的磨損情況原因如下(圖3）：

這情況促使了耐火磚和不定形耐火材料的研發(fā)，它們能夠更好地抵御這些應(yīng)力。對(duì)于回轉(zhuǎn)窯高溫區(qū)所使用的堿性磚而言，這意味著要對(duì)其礦物和物理材料性能進(jìn)行改良。新產(chǎn)品ALMAG? AF和TOPMAG?AF，經(jīng)過(guò)專門研發(fā)，擁有優(yōu)化的結(jié)構(gòu)，可承受在化學(xué)應(yīng)力作用下的水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的復(fù)雜影響。

產(chǎn)品名稱“AF”（替代燃料）是指鎂尖晶石磚，它是根據(jù)一種新開(kāi)發(fā)的概念制造的，可以大大提高抗化學(xué)侵蝕性能。與其他傳統(tǒng)堿性磚相比，由于使用了改性電熔尖晶石，它們對(duì)水泥熟料相的滲透和侵蝕具有更強(qiáng)的抵抗能力，這是另一個(gè)優(yōu)勢(shì)。磚的性能如圖4所示。

由于結(jié)構(gòu)改良，強(qiáng)度和抗沖擊性等關(guān)鍵指標(biāo)顯著提高。同時(shí)，彈性和耐火度達(dá)到ALMAG?85的高水平。

圖4 性能比較

即使在極端條件下，由于同時(shí)具備極高的強(qiáng)度和高彈性這一獨(dú)特組合，能夠有效抵御因滲透導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)松動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了以往難以達(dá)到的使用壽命。在德國(guó)一條堿負(fù)荷極高的回轉(zhuǎn)窯使用時(shí)，到目前為止，ALMAG? AF的應(yīng)用使得窯爐下過(guò)渡帶的標(biāo)準(zhǔn)使用壽命從 3 至 4 個(gè)月延長(zhǎng)到了 16 個(gè)多月。在德國(guó)另一條負(fù)荷極大回轉(zhuǎn)窯，在達(dá)到 18 個(gè)月的標(biāo)準(zhǔn)使用壽命后，上過(guò)渡帶的磚厚仍約為 190 毫米，初始磚厚為 220 毫米。

盡管已經(jīng)達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)使用壽命，但砌體的相鄰區(qū)域不得不進(jìn)行更換，ALMAG? AF卻仍能留在窯內(nèi)。到目前為止，其已達(dá)到的使用壽命為 21 個(gè)月。由于在上過(guò)渡帶表現(xiàn)出色，ALMAG? AF也被應(yīng)用到了下過(guò)渡帶。

在承受堿應(yīng)力的上過(guò)渡帶，使用壽命為 15 個(gè)月。耐火磚部分被堿鹽化合物致密化，但由于其具備高強(qiáng)度與良好結(jié)構(gòu)柔韌性相結(jié)合的獨(dú)特性能，并未出現(xiàn)結(jié)構(gòu)松動(dòng)或裂縫的情況。這是德國(guó)雷法 “AF（替代燃料）” 理念的典型特征。

圖5 ALMAG?AF襯里在堿應(yīng)力上過(guò)渡區(qū)使用15個(gè)月后的典型外觀

圖6 ALMAG?AF在上過(guò)渡區(qū)使用15個(gè)月后

得益于ALMAG?AF和TOPMAG?AF的特殊結(jié)構(gòu)，即使與高質(zhì)量、低鐵（III）（Fe（III）₂O₃ < 0.8% )的鎂尖晶石磚相比，最近不斷提高的抗氧化應(yīng)力也可以得到改善。在還原條件下對(duì)鉀鹽（KFeS₂形成）的抗性也得到了提高。

隨著ALMAG?AF和TOPMAG?AF的推出，雷法為延長(zhǎng)窯爐使用壽命做出了重大貢獻(xiàn)，即便對(duì)于那些承受極高應(yīng)力的水泥回轉(zhuǎn)窯也是如此。這兩種堿性磚對(duì)硅鋁系的 AR 產(chǎn)品線（AR = 耐堿）起到了補(bǔ)充作用，AR 產(chǎn)品線涵蓋了定型和不定形耐火產(chǎn)品。 如今，雷法提供全面且創(chuàng)新的方案，適用于承受強(qiáng)烈化學(xué)應(yīng)力的水泥回轉(zhuǎn)窯的所有區(qū)域。

這些新型耐火磚是按照我們嚴(yán)格的質(zhì)量和環(huán)境管理體系生產(chǎn)的，且該體系已通過(guò)了 ISO 9001 和 ISO 14001 認(rèn)證。