目前國內(nèi)大中型水泥回轉(zhuǎn)窯普遍采用硅莫磚作為非燒成帶首選耐火材料，但是，由于硅莫磚使用以剛玉相為主相、高鋁含量的天然鋁礬土熟料作為主原料，且加入了較多的碳化硅而導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)偏大，回轉(zhuǎn)窯筒體表面溫度高，熱損失大，增大了熟料燒成熱耗，使用效果不理想。
圖1低導(dǎo)熱莫來石復(fù)合磚
低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚(圖1),采用工作層、保溫層、隔熱層多層復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計。采用礬土基燒結(jié)莫來石，替代傳統(tǒng)硅莫磚使用的天然鋁礬土熟料作為主原料，以莫來石為主相，使莫來石磚的整體導(dǎo)熱系數(shù)得到降低，高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有效提高。 基于莫來石抗減性渣侵蝕性能較差，通過添加部分復(fù)合添加劑，增加基質(zhì)氧化鋁含量來優(yōu)化基質(zhì)，提高了耐火磚的抗堿侵蝕性能。為進(jìn)一步降低產(chǎn)品工作層的導(dǎo)熱系數(shù)，使用晶體發(fā)育較好的97#碳化硅細(xì)粉，同時添加了紅柱石細(xì)粉來增強(qiáng)基質(zhì)，既降低了導(dǎo)熱系數(shù)，又提高了耐火磚的高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及抗熱震穩(wěn)定性。
(1)工作層：使用M70礬土基燒結(jié)莫來石為主原料，均化礬土為骨料和粉料，添加了紅柱石、碳化桂等多元添加劑達(dá)到延長使用壽命的目的。其工作層性能指標(biāo)為：Al2O3≥67%,顯氣孔率≤20%， 體積密度2.70 g/cm3，冷壓強(qiáng)度90〜100 MPa,荷重軟化溫度多1650℃，熱震穩(wěn)定性(1100℃水冷)≥30次，綜合導(dǎo)熱系數(shù)≤1.65 W/(m·K)。
(2) 保溫層：以莫來石相為主，采用M60礬土基燒結(jié)莫來石為主原料，添加部分復(fù)合添加劑調(diào)節(jié)膨脹系數(shù)，使其接近于工作層，避免在燒結(jié)或使用中從連接處產(chǎn)生裂紋。在滿足強(qiáng)度的前提下，提高保溫隔熱效果。
(3) 隔熱層：導(dǎo)熱系數(shù)是衡量物質(zhì)導(dǎo)熱能力的一個指標(biāo)，不同物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)相差很大。通過在隔熱層加入復(fù)合導(dǎo)熱系數(shù)較低的物質(zhì)，降低綜合導(dǎo)熱系數(shù)。在滿足強(qiáng)度的前提下提高耐火磚的保溫隔熱效果。
在回轉(zhuǎn)窯上使用該產(chǎn)品的區(qū)域，筒體溫度可降低50~80℃。在回轉(zhuǎn)窯前過渡帶平均溫度為250℃，保溫隔熱效果明顯。特別適用于大中型水泥回轉(zhuǎn)窯的前過渡帶。使用壽命不低于尖晶石磚、硅莫磚或硅莫紅磚。除應(yīng)用于回轉(zhuǎn)窯前過渡帶以外，在三次風(fēng)管、篦冷機(jī)側(cè)墻等部位使用，同樣會取得滿意的使用效果。