钛铝陶瓷复合材料在水泥窑的应用

水泥郑州利孚新材料有限公司 2023-08-22

郑州利孚新材料有限公司公司与法国TRB公司合作，针对水泥行业生产过程中遇到的，易磨损、侵蚀严重等难题，引进法国先进复合材料制造技术和全自动生产设备，研发出了钛铝陶瓷复合材料。

前言

目前水泥窑很多部位仍需要使用浇注料来适应结构复杂的部位，其中水泥窑前窑口、三次风闸板、三次风弯管等部位，存在温度波动较大、热应力高，高温飞砂磨损大等问题。浇注料的使用寿命受施工过程、烘干烘烤质量控制影响较大，一旦损坏严重就需要停窑检修，严重影响水泥窑运行效率。因此，开发长寿、高效、节能的耐火材料制品，解决水泥窑系统中关键部位使用寿命稳定性，成为水泥行业迫切需要解决的共性难题。

一、钛铝陶瓷复合材料介绍

1.1 钛铝陶瓷复合材料的组成

该材料使用70%进口陶瓷材料加30%钛铝合金纤维，使用定制搅拌机搅拌均匀，在恒温恒湿条件下放置入专用模具中进行养护，最后使用定制烘烤设备按标准升温曲线进行烘烤，即可得到钛铝陶瓷复合材料成品。

该材料中钛铝合金纤维含量比普通钢纤维浇注料高10倍以上，同时这种纤维比普通304耐热钢纤维使用温度更高，韧性更强。通过与陶瓷材料的复合，赋予了该材料金属般的超高强度及韧性，同时具有陶瓷材料在高温环境中的高耐磨性及抗侵蚀性。

1.2 钛铝陶瓷复合材料性能指标

根据GB/T5988-2004、GB/T2997-2000、GB/T5072.2-2004、YB/T370-1995分别测试试样烧后的线变化率、耐压强度、体积密度、气孔率；经检测，LF-TCH(适合侵蚀严重部位)、LF-TCS(适合磨损严重部位)、各项性能指标都达到可用于实际水泥窑生产。检测指标如下表所示：

1.3 钛铝陶瓷复合材料性能优势

众所周知水泥窑系统内温度波动、碱、氯、硫等有害物质侵蚀等多种原因，要求所使用耐火材料具有强度高、抗震性好、抗氧化、耐磨损、抗侵蚀等高温性能。而钛铝陶瓷复合材料具有陶瓷材料的高耐磨、高抗侵蚀性能，又具有金属材料的超强韧性及超高强度，用于高温环境中，易磨损、侵蚀严重等部位，使用寿命远远超过传统浇注料。具体对比数据如下图所示：