回转窑硅莫砖砖配砖表

硅莫砖是以碳化硅、莫来石或者矾土熟料为原料在高温下烧结制得的铝硅系材料，该材料主晶相为刚玉、莫来石和碳化硅，并含有少量的方石英，由于其具有较好的耐磨性、较高的力学强度、较优异的抗侵蚀性和热震稳定性，可广泛应用于水泥回转窑中除烧成带以外的各个部位。对于以刚玉、莫来石、碳化硅为主晶相组成的各种复相材料，前人已进行过较为系统的研究。

近年来，随着水泥生产设备的升级及所用燃料的变化，水泥窑窑衬材料的使用环境变得愈加恶劣，普通硅莫砖的一些高温性能特别是热震稳定性不能满足使用要求。因此，大家对硅莫砖进行了一系列性能优化的研究。姚峰等以高铝矾土熟料作骨料，基质中加入电熔棕刚玉、碳化硅、α-Al2O3微粉，通过合理的颗粒级配，采用高压成型、高温烧成制备得到了性能优越的硅莫砖。实验得出，当α-Al2O3加入量为6%时，所得试样性能达到最佳状态，其体积密度为2.64g/cm3，热震稳定性超过30次(1100℃水冷)，高温磨损体积为1.16cm3，荷重软化温度为1700℃(0.6%)，耐压强度152MPa，导热系数1.75W/(m˙k)。产品经陕西尧柏水泥集团、河北鹿泉曲寨水泥和登封宏昌水泥等多家企业2500t/d、5000t/d大型水泥回转窑上下过渡带使用，日磨损速率仅为0.1mm，没有出现剥落、爆头现象，寿命均在一年以上。但该产品缺点是原料成本高，且高温烧成时能耗高。

丁金星等采用高铝矾土熟料和SiC细粉为主要原料，分别添加三种粒度的红柱石(3~1mm，1~0mm，<0.074mm)，在1480℃×3h下烧成，研究了红柱石的加入量和粒度对硅莫砖性能的影响。实验得出，加入硅莫砖中的红柱石在高温下莫来石化，会形成交错紧凑的莫来石结构，进而可抵抗温度急剧变化时制品内部裂纹的扩展，从而提高材料的热震稳定性。红柱石莫来石化后，形成的结构紧凑的莫来石，不仅有利于材料热震稳定性的改善，而且可提高硅莫砖的荷重软化温度，并且随着红柱石加入量的增加，所得硅莫砖荷重软化温度逐渐升高。但同样由于该硅莫砖中添加的红柱石价钱较高，造成原料成本增加。回转窑硅莫砖砖配砖表

刘振英等以特级高铝矾土和碳化硅为主要原料，研究了锆英砂(ZrO267.02%，SiO231.93%)加入量对硅莫砖性能的影响。结果表明：当锆英砂加入量逐渐增加时，试样体积密度和耐压强度均呈现为先增大后减小的变化趋势，此外，试样的热震稳定性明显得到改善，当锆英砂加入量在10%~15%时，试样各项性能较为优越。

适量的锆英砂加入试样后，烧成过程中具体反应式如公式1，一方面会在基质中增加莫来石含量，提高硅莫砖的高温性能，另一方面其生成的氧化锆伴随晶型转变，会吸收主裂纹扩展的能量，消除热应力，起到相变增韧的作用，从而提高制品的热震稳定性。但如果锆英砂加入量过多，则会形成过多的莫来石，造成体积膨胀，从而导致强度下降。回转窑硅莫砖砖配砖表

2ZrSiO4+3Al2O3=3Al2O3·2SiO2+2ZrO2 (1)

李沅锦等以莫来石、矾土均质料、碳化硅及红柱石为主要原料，开发了具有较好抗热震性、较低热导率的硅莫砖，并对其保温层与隔热层的结构和形状进行了设计，开发出了低导热多层复合莫来石砖。实验得出：以70莫来石为骨料、80均质料为基质，加入12%的碳化硅以及10~12%的红柱石粉，制备得到的硅莫砖工作层具有较高的荷重软化温度及良好抗热震性。当硅莫砖工作层与保温层为镶嵌式弧形结合结构，保温层开口的形状选择斜边夹角45°的梯形燕尾槽结构时，制备得到的低导热多层复合莫来石砖热导率低，各砖层之间热匹配性好。该产品使用于水泥回转窑过渡带，取得了较好的使用效果，与传统的硅莫砖相比，可降低筒体温度50~80℃，对水泥工业节能减排、实现窑炉轻型化起到积极的推动作用。

王强等以高铝矾土熟料、碳化硅为主要原料制得了硅莫砖，研究了碳化硅粒度及加入量对硅莫砖性能的影响。结果表明：碳化珪加入量为15%~20%时，硅莫砖的各项性能较好，增加细颗粒加人量，有利于试样耐压强度的提高和显气孔率的降低。增大细粉的粒度，有益于改善碳化硅的抗热震性当碳化硅以两10种粒度的细粉复合加入所得硅莫砖性能最好。