硅酸铝耐火材料用在水泥回转窑时的抗碱侵蚀性

1、对回转窑内衬有影响的因素主要有以下三个方面：机械侵蚀；热侵蚀和化学侵蚀。其中在耐火材料使用的过程中化学侵蚀是比较典型的，主要表现是碱对耐火材料的作用。
在回转窑的烧成带和冷却带，在高于800℃的温度下，从窑内煅烧的材料中分解出碱性化合物，它随着气体被携带到低温带，在此处与其它的气相化合物发生反应，生成(K，Na)2SO4、(K，Na)Cl、(K，Na)2CO3和其它化合物。在没有硫参与的情况下，主要生成(K，Na)Cl，该种化合物对低温带耐火材料产生化学侵蚀。
水泥回转窑烧成带硅酸铝耐火材料与碱发生反应时生成新的化合物，同时伴随着耐火材料体积膨胀，进而导致耐火材料结构起层和开裂。出现这种情况，一方面可能是由于形成新相，另一方面是由于碱沿着耐火材料气孔渗透到其深处。鉴于这两种原因，将会导致耐火材料的线热膨胀系数和热导率发生变化，从而使抗热震性变得差一些。另外，温度的波动也会导致耐火材料发生剥落。
在Al2O3含量为30%~80%的耐火材料中发生反应时生成长石类矿物，同时耐火材料体积增大，达45%。在这种情况下就会导致耐火材料结构发生松散和剥落；在Al2O3含量大于80%的耐火材料中发生反应时生成β-刚玉和碱金属，与此同时耐火材料体积亦增大，达17%。
 
2、试验与研究
波洛维奇耐火材料公司传统上广泛生产硅酸铝耐火材料，并大量用在水泥回转窑中。在回转窑中使用硅酸铝耐火材料，对其抗碱性的测定很有意义。
抗碱性的测定选用两种方法：一种是波洛维奇耐火材料公司自己通常采用的方法；另一种是水泥回转窑设备生产公司推荐的改进方法。
公司自己采用的方法描述如下：在由焦粉和碳酸钾混合的填料中煅烧棒状试样，在高温下保持一段时间，将烧成的试样在水中加热至沸腾，然后去掉软皮和脱落的颗粒，并干燥至恒重。根据重量和体积的变化评估耐火材料的抗碱侵蚀性。此种方法可以作为评估耐火材料抗碱性的比较方法。
抗碱性试验的第二种方法是坩埚法。在制备好的试样上挖出一个凹坑(坩埚)，往坑内填入碳酸钾，其数量根据坑的大小确定，在凹坑的上面用盖密实地盖着。试验试样在高温下烧成，并进行保温。试样烧成后将盖取下，然后把试样切成两半，用肉眼观察。根据碱渗透到耐火材料的深度来评估抗碱性。如果试验显示渗透的深度小于3mm，并且没产生裂纹，则认为试验结果良好。