Für die Verschmutzung von Feuerfestmaterialien im Zementbereich sind vor allem feuerfeste Materialien verantwortlich, die Chrom enthalten. Chromhaltige feuerfeste Materialien unterliegen bei einer bestimmten Temperatur einer teilweisen Umwandlung von Cr3+ in Cr6+, wenn sie einer oxidierenden Umgebung und alkalischen Oxiden ausgesetzt werden. Zement wird mit feuerfesten Komponenten kombiniert. Durch die übermäßige Behandlung von chromhaltigen Abfallziegeln wird auch die Grundwasserversorgung verunreinigt, und auch der Chromgehalt des Zements im Klinker wird den Grenzwert überschreiten. Periklas-Spinellsteine, Magnesia-Eisen-Spinellsteine und Magnesia-Eisen-Aluminium-Verbundspinellsteine sind die wichtigsten chromfreien Feuerfestmaterialien, die derzeit für die Brennzone von Zementöfen entwickelt werden.
Welche zusätzlichen Eigenschaften haben Magnesia-Eisen-Aluminium-Verbundspinellsteine?
1. Starke Korrosionsbeständigkeit
Magnesia-Eisen-Aluminium-Verbundspinellsteine weisen eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit auf, da sie reiner sind und weniger niedrig schmelzende Materialien enthalten, die im dreieckigen Raum zwischen den Kristallen verteilt sind. Sekundärspinell entsteht, wenn sich MgO mit Al2O3, Fe2O3 oder FeO aus Eisen-Aluminium-Spinell bei den hohen Brenn- und Verwendungstemperaturen verbindet. Mit der Reaktion kommt es zu einer geringfügigen Volumenausdehnung, die die Kompaktheit des Materials verbessert und verhindert, dass Zement nur teilweise schmilzt. Materialsiebung.
2. Gute Leistung der hängenden Ofenhaut
Der Zementrohstoff schmilzt bei hohen Temperaturen, reagiert mit der Oberfläche der feuerfesten Steine, dringt durch deren Poren in die Steine ein, erstarrt bei einer Temperatur unter 1200 Grad C und bildet eine erste Ofenhaut mit „mechanischer Verankerungswirkung“. Anschließend wird die ursprüngliche Ofenhaut mit Klinkerpartikeln verbunden, um die Ofenhaut nach und nach zu verdicken. Eisenaluminat, Aluminat und Silikat machen den Großteil der Ofenhaut aus. Al2O3, Fe2O3 oder FeO sind in den Magnesia-Eisen-Aluminium-Verbundspinellsteinen in unterschiedlichen Mengen vorhanden. Der Aufbau eines stabilen Netzwerks erfordert den richtigen A/F-Wert. Die Ofenhaut dient als Verteidigungsmaßnahme.
3. Gute Temperaturwechselbeständigkeit
Magnesia-Eisen-Aluminium-Verbundspinellsteine enthalten Periklas, Eisen-Aluminium-Spinell, Magnesium-Eisen-Spinell, Magnesium-Aluminium-Spinell und andere Phasen. Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten verschiedener Phasen weist das Material im Inneren eine Vielzahl von Mikrorissen auf, die die Zähigkeit des Materials erhöhen.
4. geringere Wärmeleitfähigkeit
Die Auskleidungssteine für den Zementofen bestehen alle aus einer einzigen Schicht. Langfristiger Betrieb des Ofenkörpers bei hohen Temperaturen führt wahrscheinlich zu einer Verformung des Zylinderkörpers und hat Auswirkungen auf die Funktionsfähigkeit des Ofens. Magnesia-Eisen-Aluminium-Verbundspinellsteine sind mehrphasige Verbundwerkstoffe mit geringer Wärmeleitfähigkeit, die die Temperatur des Zylinderkörpers senken können. Die Oberflächentemperatur des Zementofens kann gesenkt werden, der Brennstoffverbrauch kann entsprechend reduziert werden und es können günstige Bedingungen zur Verbesserung der Betriebsgeschwindigkeit und Lebensdauer des Zementofens geschaffen werden.
