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    水泥窯用堿性耐火材料無(wú)鉻化的技術(shù)進(jìn)展

    2005-08-25 00:00
      

    從20世紀(jì)50年代初開(kāi)始,鎂鉻質(zhì)耐火材料用于水泥回轉(zhuǎn)窯高溫帶,60年代又開(kāi)發(fā)出直接結(jié)合鎂鉻磚,具有更優(yōu)良的性能,已成為大型水泥回轉(zhuǎn)窯高溫帶使用的主導(dǎo)材料。
      進(jìn)入80年代以后,含鉻耐火材料造成“鉻公害”問(wèn)題,提到了議事日程。研究認(rèn)為,三價(jià)鉻的金屬氧化物,在高溫下與物料中的堿鹽起反應(yīng),形成六價(jià)鉻的化合物,這種六價(jià)鉻化合物是水溶性的致癌物質(zhì),污染環(huán)境。因此,必須尋求用無(wú)鉻堿性磚來(lái)替代含鉻堿性磚。
    1 “鉻公害”問(wèn)題
    在水泥回轉(zhuǎn)窯使用后的鎂鉻磚殘磚中,Cr6+含量約為0.1%~0.5%,平均為0.3%,其主
    要有害物質(zhì)為K2CrO4。
      一般認(rèn)為,Cr2O72-比CrO42-有更大的危害性。在一定條件下,鉻酸根CrO42-(黃色)和重鉻酸根Cr2O72-(橙紅色)是可以互相轉(zhuǎn)換的。
      在酸性條件下 2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O
      在堿性條件下 Cr2O72-+2OH-=2CrO42-+H2O
      在鎂鉻磚殘磚中,有MgO存在,水溶液呈弱堿性,一般不容易出現(xiàn)K2Cr2O7。
      我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB-3838-88,在地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)Cr6+的含量有明確規(guī)定,見(jiàn)表1。
      K2Cr2O4是一種弱氧化性化合物,化學(xué)穩(wěn)定性較高,溶入環(huán)境水后很難再被還原成無(wú)毒的三價(jià)鉻,在許多場(chǎng)合這些含Cr6+化合物將穩(wěn)定存在于自然界,對(duì)環(huán)境造成長(zhǎng)期的污染,這種危害是持續(xù)性的,是非常嚴(yán)重的。
      隨著ISO14000和各種有關(guān)環(huán)境安全法規(guī)的制定和實(shí)施,對(duì)水泥窯內(nèi)襯無(wú)鉻化的要求更加迫切了。
    2 水泥回轉(zhuǎn)窯耐火材料的要求
    大型水泥回轉(zhuǎn)窯各段帶對(duì)磚的要求及使用損毀主要原因,見(jiàn)表2。
      到現(xiàn)在為止,大型水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯還離不開(kāi)鎂鉻磚,因?yàn)殒V鉻磚有好的抗侵蝕性,抗熱震性和容易掛窯皮。而鎂尖晶石磚有好的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,抗侵蝕性和抗熱震性,常被用于冷卻帶和過(guò)渡帶。
    3 水泥回轉(zhuǎn)窯堿性磚無(wú)鉻化進(jìn)程
      ……

    摘自《中國(guó)水泥》2004年 10月號(hào)

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