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在工业窑炉的使用中常见的高铝砖有哪几类?

  高铝砖是指含Al2O348%以上的铝硅酸质或纯氧化铝质的烧结制品。一般高铝砖含Al2O3 80%以下,含Al2O3在80%以上的称为刚玉砖。高铝砖与黏土砖相比较,突出的优点是耐火度及荷重软化温度高。在工业窑炉的使用中,常见高铝砖有以下五个大类。

  (1) 普通高铝砖

  该砖的主要矿物组成为莫来石、刚玉和玻璃相。随着制品中Al2O3含量的增加,莫来石和刚玉也增加,玻璃相将相应减少,制品的耐火度和高温性能随之提高。普通高铝砖具有一系列比黏土制品更加优良的耐火性能,是一种应用效果好、 使用广泛的材料。广泛应用于各种热工窑炉之中。与黏土制品相比,可以地提高窑炉的使用寿命。

高铝砖实图

  (2) 高荷软高铝砖

  高荷软高铝砖与普通高铝砖相比,所不同的是基质部分和结合剂部分:基质部分除添加三石精矿之外,按照烧后化学组成接近莫来石的理论组成,合理引入了高铝物料,如刚玉粉、高铝刚玉粉等;结合剂选择优良球黏土等,视品种不同采用不同的黏土复合结合剂,或者莫来石结合剂。通过上述方法,高铝砖的荷重软化温度 可以提高50〜70℃左右。

  (3) 低蠕变高铝砖

  通过采用所谓的未平衡反应来提高高铝砖的抗蠕变性能。即根据窑炉的使用温度情况,在基质中添加三石矿物、活化氧化铝等,使基质的组成接近或完全是莫来石组成,因为基质的莫来石化,必将提高材料的莫来石含量,降低玻璃相含量,而莫来石优异的力学、热学性能有利于材料高温性能的提高。为使基质完全莫来石化,控制Al2O3/SiO2是关键。低蠕变高铝砖广泛应用于热风炉、高炉等热工窑炉之中。

  (4) 磷酸盐结合高铝砖

  磷酸盐结合高铝砖是以致密特级或者一级高铝矾土熟料为主要原料,磷酸盐溶液或磷酸铝溶液为结合剂,经过半干法机压成型后,于400〜600℃热处理而制成的化学结合耐火制品。它属于不烧砖,为避免在使用过程中制品收缩较大,配料中一般需要引入加热膨胀性原料,如蓝晶石、硅石等。与陶瓷结合的烧成高铝砖相比,其抗剥离性能更好,但是其荷重软化温度较低,抗侵蚀性能较差,因此需要加入少量的电熔刚玉、莫来石等,以强化基质。磷酸盐结合高铝砖广泛应用于水泥回转窑、电炉顶等窑炉部位。

高铝砖实图

  (5) 微膨胀高铝砖

  该砖主要是以高铝矾土为主要原料,添加三石精矿,按照高铝砖生产工艺流程制成的。为使高铝砖在使用过程中适量膨胀,关键是选择好三石精矿及其粒度,控制好烧成温度,使所选择的三石矿物部分莫来石化,残留部分三石矿物。 残留的三石矿物在使用过程中进一步莫来石化(一次或二次莫来石化),伴随着体积膨胀。选择的三石矿物以复合材料为好。因三石矿物的分解温度各不相同, 莫来石化产生的膨胀也各有差异。利用此特征,高铝砖因工作温度不同而有相应的膨胀效应,挤压砖缝,提高了衬体的整体密实性,从而提高了砖的抗熔渣渗透能力。

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