高鋁磚性質(zhì)、原料及配方介紹
2020-05-26 16:07:33 點(diǎn)擊:
高鋁磚的性質(zhì)
(1)耐火度。高鋁磚制品是硅酸鋁質(zhì)耐火材料制品中的品種,它的耐火度隨Al2O3,含量的增加而提高,一般不低于1750—1790℃。如Al2O3含量大于95%的剛玉磚,耐火度可高達(dá)1900—2000℃。(2)荷重軟化溫度。高鋁磚制品的荷重軟化溫度隨二氧化硅和堿金屬氧化物含量的增加而降低,但比粘土磚制品高,約為1420—1530℃。Al2O3。含量大于95%的剛玉磚,其荷重軟化溫度可達(dá)1600℃以上。(3)抗渣性。由于高鋁磚制品中三氧化二鋁呈中性而且含量高,所以此類(lèi)材料制品對(duì)于酸堿性爐渣的侵蝕均有較強(qiáng)的抵抗能。(4)熱震穩(wěn)定性。高鋁磚制品中,有剛玉與莫來(lái)石兩種晶體共存,因?yàn)閯傆竦臒崤蛎浵禂?shù)比莫來(lái)石熱膨脹系數(shù)大,在
耐火磚溫度變化時(shí),由于膨脹差異導(dǎo)致應(yīng)力集中。所以,高鋁磚制品比粘土磚制品的熱震穩(wěn)定性差,—-般水冷次數(shù)只有3—5次。(5)重?zé)€變化。如果高鋁磚制品的燒成溫度足夠,燒成時(shí)間充足,則體積穩(wěn)定,重?zé)€變化??;反之,則產(chǎn)生如粘土磚制品的殘余收縮,原因也是發(fā)生再結(jié)晶所致。
制作高鋁磚的原料
制作耐火高鋁磚一般選用軟質(zhì)粘土,這種材料具有較好的可塑性,因而制作高鋁
耐火磚一般選用軟質(zhì)粘土作結(jié)合劑??墒钦惩林械挠坞xSiO2與高鋁礬土熟料中的游離Al2O3在1200℃下發(fā)作二次莫來(lái)石化反響,發(fā)生較大的體膨脹,導(dǎo)致的氣孔率增大,強(qiáng)度下降。因而,配料中粘土粉的加入量以不超越5%為宜。
此外可選用高鋁礬土微粉作結(jié)合劑;或?qū)⒏咪X礬土微粉與粘土粉按必定份額制造,制備組成莫來(lái)石作結(jié)合劑。用這些結(jié)合劑皆可制得無(wú)二次膨脹的高鋁磚。高鋁磚泥料一般選用粗、中、細(xì)三級(jí)配料。粗顆粒上限一般為2~3mm,加入量為40%~50%(關(guān)于高鋁磚,粗顆粒上限可下降至2~1mm)1~0.1mm的中心顆粒加入量以10%~20%為宜;〈0.1mm的細(xì)粉加入量應(yīng)控制在40%~50%。
配料中加入細(xì)粉有利于坯體燒結(jié)、添加成品的密度。因?yàn)榧?xì)粉在燒結(jié)時(shí)發(fā)生的燒成縮短能夠削弱或抵消二次莫來(lái)石化反響所發(fā)生的體積膨脹,所以加入細(xì)粉甚為必要??墒?,細(xì)粉加入量過(guò)多,不只成型艱難,并且易發(fā)生裂紋,燒成縮短較大,廢品率添加。因而,細(xì)粉加入量以40~50%為宜。中心顆粒既不起組顆粒的骨架效果,也不是細(xì)粉的燒結(jié)效果。因而,中心顆粒的加入量一般約束在低數(shù)量??墒牵荒芟?shù)撤銷(xiāo)中心顆粒。假如撤銷(xiāo),成品燒后易發(fā)生龜裂,外觀質(zhì)量不好,并且給物料處理帶來(lái)必定艱難。一般說(shuō)來(lái),中心顆粒加入量以10%為宜。
高鋁磚配方的選擇
1.結(jié)合劑的選擇制造高鋁磚通常采用軟質(zhì)粘土做結(jié)合劑。粘土在配料中的主要作用是改善泥料的成型性能,并使成型和干燥后的坯體具有一定的強(qiáng)度。但是,在燒成過(guò)程中,粘土中的游離SiO2與高鋁礬土熟料中的游離A12O3發(fā)生二次莫來(lái)石化反應(yīng),該反應(yīng)隨著結(jié)合粘土加入量的增多而加劇。二次莫來(lái)石化反應(yīng)愈強(qiáng),燒后高鋁磚氣孔率則愈高,強(qiáng)度和體積密度下降的可能性也愈大。從這點(diǎn)出發(fā),應(yīng)盡量減少結(jié)合粘土在配料中的加入量。配料中粘土粉的加入量一般為5%。為了制得體積穩(wěn)定型夏等高鋁磚,可采用高鋁礬土微粉作高鋁結(jié)合劑;或用高鋁礬土微粉和粘土粉按預(yù)定比例配合,制備合成莫來(lái)石作結(jié)合劑,均可制得無(wú)二次膨脹的體積穩(wěn)定型高鋁磚。2.顆粒組成的確定高鋁礬土熟料的顆粒組成對(duì)成型操作、坯體密度、高鋁磚密度、強(qiáng)度有著重要的影響。因此,根據(jù)不同的成型方法確定合理的顆粒組成是穩(wěn)定工藝操作、提高高鋁磚質(zhì)量的重要工藝因素。確定顆粒級(jí)配的原則是形成良好的堆積密度,對(duì)高鋁磚性能和外觀質(zhì)量無(wú)不良影響。對(duì)于夏等磚來(lái)說(shuō),還應(yīng)考慮到二次莫來(lái)石化反應(yīng)所產(chǎn)生的體膨脹。高鋁磚通常采用粗、中、細(xì)三級(jí)配料。但是,也可采用二級(jí)或四級(jí)配料。當(dāng)采用三級(jí)配料時(shí),各粒級(jí)的臨界尺寸為:粗顆粒3—0.5mm,中顆粒0.5—0.1mm,細(xì)粉<0.1mm。生產(chǎn)實(shí)踐表明,確定顆粒尺寸時(shí)適當(dāng)增大粗顆粒尺寸和數(shù)量可提高泥料的堆積密度,而且易于成型。燒成時(shí),由于大顆粒料的比表面積較小,減弱了物料周?chē)亩文獊?lái)石化反應(yīng),有利于坯體的燒結(jié)。進(jìn)而使高鋁磚氣扎率降低,荷重軟化溫度和耐壓強(qiáng)度有所提高,熱穩(wěn)定性能有所改善。顆粒尺寸的放大是有一定限制的。如果粗顆粒尺寸增大到4—5mm,則高鋁磚邊角、組織均勻程度受到影響,而且,熟料顆粒愈大,生產(chǎn)過(guò)程中的顆粒偏析也愈大。所以,大顆粒臨界尺寸不宜過(guò)大。大臨界顆粒尺寸以3mm為宜。配料中的細(xì)粉有利于坯體燒結(jié)和提高高鋁磚的密度。加入適量的細(xì)粉,不但能使高鋁磚在燒成時(shí)發(fā)生的二次莫來(lái)石化反應(yīng)在細(xì)粉中進(jìn)行,防止由于在粗顆粒周?chē)l(fā)生二次莫來(lái)石比反應(yīng)造成坯體松散;而且由于細(xì)粉的燒結(jié)作用所產(chǎn)生的燒成收縮可以減弱或抵消二次莫來(lái)石化反應(yīng)所引起的體膨脹。但是,細(xì)粉過(guò)多時(shí),不僅坯體成型閑難、成型效率低,而且坯體容易產(chǎn)生裂紋,燒戍時(shí)產(chǎn)生較大的燒成收縮,使得廢品率增加。鑒于此,細(xì)粉加入量以50%左右為宜。配料中的中間顆粒既無(wú)粗顆粒的骨架作用,也不具有細(xì)粉的燒結(jié)作用。在生產(chǎn)工藝流程中,根據(jù)生產(chǎn)的具體條件,中間顆粒的加入量通常限制在低數(shù)量。一般來(lái)說(shuō),減少中間顆粒的加入量,可以改善泥料的堆集密度,提高高鋁磚的體積密度、改善高鋁磚的熱穩(wěn)定性能。但是,如果全部取消中間顆粒,在粗顆粒尺寸較大的條件下,高鋁磚燒后不僅產(chǎn)生龜裂,外觀質(zhì)量不好,而且給物料的處理帶來(lái)一定的陽(yáng)難。一股來(lái)混,中間顆粒的加入量以10%左右為宜??傊?,確定合理的顆粒配比,既要考慮到合理的堆積密度,限制中間顆粒加入量;又要根據(jù)成型方法的不同;、高鋁磚的性能和要求來(lái)確定臨界尺寸和各級(jí)顆粒加入量。一般制磚工藝中,粗顆粒上限通常為2—3mm,加入量為40—45%。對(duì)于異型高鋁磚,粗顆粒上限可降低到l—2mm。1—0.1mm的中間顆粒加入量以限制在10—20%為宜;<0.1mm的細(xì)粉加入量應(yīng)控制在40—50%。
鄭州榮盛窯爐耐火材料有限公司,主營(yíng)電力、冶金等高溫窯爐用定形及不定形耐材,產(chǎn)品有:
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