高鋁耐火磚的種類及性能有哪些?
發(fā)布時(shí)間:2021-04-25 16:04 瀏覽人次:163
高鋁磚廠家的耐火磚一般包含普通高鋁磚、高荷軟高鋁磚、低蠕變高鋁磚、磷酸鹽結(jié)合高鋁磚、微膨脹高鋁磚。與黏土磚相比,高鋁磚有5大性能比較突出:耐火度、荷重軟化溫度、導(dǎo)熱性、抗熱震穩(wěn)定性、抗渣性。
我們說(shuō)的高鋁磚一般包括以下幾種:
1、普通高鋁磚
普通高鋁耐火磚的主要礦物組成為英來(lái)石、剛玉和玻璃相,隨著制品中Al2O3含量的增加,莫來(lái)石和剛玉也增加,玻璃相將相應(yīng)減少,制品的耐火度和高溫性能隨之提高。普通高鋁磚具有一系列比粘土磚更加優(yōu)良的耐火性能,是一種應(yīng)用效果好、使用廣泛的材料,廣泛應(yīng)用于各種熱工窯爐之中。與粘土磚相比,可以有效地提高窯爐的使用壽命。
2、高荷軟高鋁磚
高荷軟高鋁磚與普通高鋁磚相比,所不同的是基質(zhì)部分和結(jié)合劑部分:基質(zhì)部分除添加三石精礦之外,按照燒后化學(xué)組成接近莫來(lái)石的理論組成,合理引入了高鋁物料,如剛玉粉、高鋁剛玉粉等;結(jié)合劑選擇優(yōu)質(zhì)球粘土等,視品種不同采用不同的粘土復(fù)合結(jié)合劑,或者莫來(lái)石結(jié)合劑。通過(guò)上述方法,高鋁磚的荷重軟化溫度可以提高50~70℃左右。
3、低蠕變高鋁磚
通過(guò)采用所謂的未平衡反應(yīng)來(lái)提高高鋁磚的抗蠕變性能。即根據(jù)窯爐的使用溫度情況,在基質(zhì)中添加三石礦物、活化氧化鋁等,使基質(zhì)的組成接近或完全是莫來(lái)石組成,因?yàn)榛|(zhì)的莫來(lái)石化,必將提高材料的莫來(lái)石含量,降低玻璃相含里,而莫來(lái)石優(yōu)異的力學(xué)、熱學(xué)性能有利于材料高溫性能的提高。為使基質(zhì)完全莫來(lái)石化,控制Al2O3/SiO2是關(guān)鍵。低蠕變高鋁磚廣泛應(yīng)用于熱風(fēng)爐、高爐等熱工窯爐之中。
4、磷酸鹽結(jié)合高鋁磚
磷酸鹽結(jié)合高鋁磚是以致密特級(jí)或者一級(jí)高鋁礬土熟料為主要原料,磷酸鹽溶液或磷酸鋁溶液為結(jié)合劑,經(jīng)過(guò)半干法機(jī)壓成型后,于400~600℃熱處理而制成的化學(xué)結(jié)合耐火磚。它屬于不燒磚,為避免在使用過(guò)程中制品收縮較大,配料中一般需要引入加熱膨脹性原料,如藍(lán)品石、硅石等。與陶瓷結(jié)合的燒成高鋁磚相比,其抗剝離性能更好,但是其荷重軟化溫度較低,抗侵蝕性能較差,因此只要加入少量的電熔剛玉、莫來(lái)石等,以強(qiáng)化基質(zhì)。磷酸鹽結(jié)合高鋁磚廣泛應(yīng)用于水泥回轉(zhuǎn)窯、電爐頂?shù)雀G爐部位。
5、微膨脹高鋁磚
該磚主要是以高鋁礬土為主要材料,添加三石精礦,按照高鋁磚生產(chǎn)工藝流程制成的。為使高鋁磚在使用過(guò)程中適量膨脹,關(guān)鍵是選擇好三石精礦及其粒度,控制好燒成溫度,使所選擇的三石礦物部分莫來(lái)石化,殘留部分三石礦物,殘留的三石礦物在使用過(guò)程中進(jìn)一步莫來(lái)石化(一次或二次莫來(lái)石化),伴隨者體積膨脹。選擇的三石礦物以復(fù)合材料為好。因三石礦物的分解溫度各不相同,莫來(lái)石化產(chǎn)生的膨脹也各有差異。利用此特征,高鋁磚因工作溫度不同而有相應(yīng)的膨脹效應(yīng),擠壓磚縫,提高了襯體的整體密實(shí)性,從而提高了磚的抗熔渣滲透能力。
高鋁磚所具有的5大性能
高鋁磚與黏土磚相比,突出的優(yōu)點(diǎn)是耐火度及荷重軟化溫度高,隨著Al2O3含量的增加,抗渣性能顯著改善。具體而言,高鋁磚具有如下性能。
1、耐火度
高鋁磚的耐火度比黏土磚和半硅磚的耐火度都要高,達(dá)1750?1790℃,屬于高級(jí)耐火材料。耐火度主要受Al2O3含量和種類及數(shù)量的影響,耐火度隨著Al2O3含量的增多而提高。
2、荷重軟化溫度
因?yàn)楦咪X制品中Al2O3高,雜質(zhì)量少,形成易熔的玻璃體少,所以荷重軟化溫度比黏土磚高,但因莫來(lái)石結(jié)晶未形成網(wǎng)狀組織,故荷重軟化溫度仍沒有硅磚高。
3、導(dǎo)熱性
高鋁磚比黏土磚具有更好的導(dǎo)熱性能。其原因是高鋁制品中導(dǎo)熱能力很低的玻璃相較少,而導(dǎo)熱能力較好的莫來(lái)石和剛玉質(zhì)晶體數(shù)量增加,提高了制品的導(dǎo)熱能力。
4、抗熱震穩(wěn)定性
高鋁磚的抗熱震性介于黏土制品和硅質(zhì)制品之間。850℃水冷循環(huán)僅為3?5次。這主要是由于剛玉的熱膨脹性較莫來(lái)石高,而無(wú)晶型轉(zhuǎn)化之故。目前,可以從改善制品的顆粒結(jié)構(gòu),降低細(xì)粉料的含量及提高熟料臨界粒度尺寸和顆粒級(jí)配,來(lái)提高制品的抗熱震穩(wěn)定性能。
5、抗渣性
高鋁磚中Al2O3較多,接近于中性耐火材料,能抵抗酸性渣和堿性渣的侵蝕,由于其中含有SiO2,所以抗堿性渣的能力比抗酸性渣的能力弱些。此外,高鋁制品的抗渣性還與制品在渣中的穩(wěn)定性有關(guān)。一般而言,經(jīng)過(guò)高壓成型和高溫?zé)?,具有較低氣孔率的制品具有較高的抗渣性。