磷酸盐结合高铝砖是新型干法水泥窑上常用砖型之一,简称磷酸盐高铝砖或磷酸盐砖,磷酸盐高铝砖是以高铝矾土熟料为主要原料,以磷酸或磷酸铝为结合剂,经高压成型,在400〜600℃下进行热处理而成的高铝质耐火制品。磷酸盐高铝砖具有良好的热稳定性,当水泥窑内衬温度急剧变化时,磷酸盐高铝砖不炸裂,不剥落,窑皮不坍塌。而且容易挂窑皮,具有很高的耐磨性能,因此使用寿命长。
磷酸盐高铝砖在水泥窑的应用非常广泛,其可用于预热带、分解带、过渡带、冷却带作为其内衬。也可在直径小于3米的水泥窑烧成带作为内衬。
建材行业标准JC350—1993《水泥窑用磷酸盐结合高铝质砖》按结合剂分为两个品种。磷酸盐高铝质砖结合剂浓度为42.5%〜50%磷酸溶液。代号为P,锁缝砖代号为PC。磷酸铝结合高铝质耐磨砖(简称耐磨砖), 结合剂为工业磷酸、工业氢氧化铝配制成的磷酸铝溶液,摩尔比为:Al2O3: P2O5 =1:3.2,代号为 PA。
水泥窑用磷酸盐高铝砖的理化性能、尺寸允许偏差及外观见表1、见表2。
表1 水泥窑用磷酸盐结合高铝质砖的理化性能
表2 水泥窑用磷酸盐结合高铝质砖的尺寸偏差及外观
磷酸盐结合高铝砖热态强度较高,抗热震性好,耐磨性强,容易挂窑皮。有的水泥厂将其用于小型回转窑的烧成带和过渡带, 在调试阶段频繁开停窑时,表现出较好的使用性能。
近十年来,围绕磷酸结合的基本工艺路线,开展了许多旨在提高磷酸砖荷软指标的研究,如在配料中提高黏土的加入量或是加入硅微粉,平衡AlPO4晶型转化带来的欠缺;配料中引入蓝晶石、硅线石、锆英石,提高荷重软化温度(高荷软磷酸砖);向磷酸中加入广西白泥,调成泥浆,用泥浆做结合剂,可以不闲料,并能提高荷重软化温度,这些技术措施都是有效的。