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常见的高铝砖有哪些?有哪些特性?

作者:耐火材料厂家点击: 发布时间:2021-01-07
高铝砖是以高铝矾土为主要原料,与软质生土混合作粘结剂,经1500℃左右的高温成型烧制而成,与粘土砖相比,高铝砖具有耐火度高、荷载软化温度高等突出优点。随着Al2O3含量的增加,抗渣性显著提高。

一、高铝砖的特性

(1) 耐火度
高铝砖的耐火度高于粘土砖和半硅砖,达到1750~1790℃,属于先进耐火材料。耐火度主要受Al2O3的含量、种类和数量的影响,耐火度随Al2O3含量的增加而增加。
(2) 负荷软化温度
由于高铝砖的Al2O3含量高,杂质少,易熔玻璃体少,负载软化温度比粘土砖高,但由于莫来石晶体没有形成网状结构,负载软化温度仍不如硅砖高。
(3) 导热系数
高铝砖比粘土砖具有更好的导热性能。其原因是高铝产品中导热系数低的玻璃相较少,而导热系数较好的莫来石和刚玉晶体增多,提高了产品的导热系数。
(4) 抗热震性
高铝砖的抗热震性介于粘土制品和硅质制品之间。850℃的水冷周期仅为3到5次。这主要是由于刚玉比莫来石具有更高的热膨胀率而没有晶体转变。目前可以通过改善产品的颗粒结构,降低细粉含量,提高熟料的临界粒径和粒径来提高产品的抗热震性。
(5) 抗渣性
高铝砖含有较多的Al2O3,接近中性耐火材料,能抵抗酸性炉渣和碱性炉渣的侵蚀。由于它含有二氧化硅,抗碱性炉渣的能力弱于酸性炉渣。此外,高铝砖的抗渣性还与产品在炉渣中的稳定性有关。一般来说,经过高压成型和高温烧成后,孔隙率较低的产品具有较高的抗渣性。

二、高铝砖的分类

1.根据高铝砖性能分类:

(1) 普通高铝砖
耐火砖的主要矿物成分为英砂、刚玉和玻璃相。随着产品中Al2O3含量的增加,莫来石和刚玉也随之增加,玻璃相也随之减少,产品的耐火性和高温性能也随之提高。普通高铝砖具有一系列比粘土砖更好的耐火性能。是一种应用效果好、用途广泛的材料,广泛应用于各种热窑中。与粘土砖相比,能有效地提高窑的使用寿命。
(2) 高负荷软质高铝砖
与普通高铝砖相比,高负荷软质高铝砖在基体部分和粘结剂部分有所不同:基体部分加入三石精矿,烧成后化学成分接近莫来石的理论成分,合理引入高铝材料,如刚玉粉、高铝刚玉粉等;粘结剂选用优质球粘土,根据品种选用不同的粘土复合粘结剂或莫来石粘结剂。通过上述方法,高铝砖的荷载软化温度可提高50~70℃左右。
(3) 低蠕变高铝砖
采用不平衡反应提高了高铝砖的抗蠕变性能。即根据窑的使用温度,在基体中加入三种矿物、活性氧化铝等,使基体成分接近或完全由莫来石组成,因为基体的莫来石化必然会增加材料中莫来石的含量,降低玻璃相的含量,莫来石优异的力学性能和热性能有利于材料高温性能的提高。要使基体完全莫来石化,控制Al2O3/SiO2是关键。低徐变高铝砖广泛应用于热风炉、高炉等热窑。

(4) 磷酸盐粘结高铝砖
磷酸盐结合高铝砖是以致密的特级或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粘结剂,经半干法压制成型,400~600℃热处理制成的化学结合耐火砖。这是一块不烧砖。如要避免蓝宝石原料在使用过程中产生较大的热收缩,一般要在产品中加入白炭黑等原料。与陶瓷烧结高铝砖相比,其抗剥离性能较好,但负荷软化温度较低,耐腐蚀性较差。因此,必须加入少量的电熔刚玉、莫来石等增强基体。磷酸盐结合高铝砖广泛应用于水泥回转窑、电炉炉顶等窑炉部件。
(5) 微膨胀高铝砖
该砖的主要功能是以高铝矾土为主要原料,加入三种石精矿,按高铝砖生产工艺制成。为了使高铝砖在使用过程中适当膨胀,关键是选择三石精矿及其粒度,控制烧成温度,使所选三石矿物部分为莫来石,部分三石矿物残留。在使用过程中,进一步的mulliteization(一次或二次mulliteization),伴随着体积膨胀。优选的三种石矿物为复合材料。由于三种石矿物的分解温度不同,莫来石石化引起的膨胀也不同。利用这一特性,高铝砖在不同的工作温度下具有相应的膨胀效应。挤压砖缝可提高衬砌的整体密实度,从而提高砖的抗渣渗透性。

2.根据铝含量分类:

根据铝含量不同,我们可以把高铝砖分为,一级高铝砖,二级高铝砖,三级高铝砖。
(1)一级高铝砖:Al2O3含量>75%,一般烧成温度1700℃;至1800℃;
(2) 二级高铝砖:Al2O3含量60-75%,一般烧成温度1600℃;至1700℃;
(3) 三级高铝砖:Al2O3含量为48-60%,一般烧成温度为1500℃;至1600℃;

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