北方地区3工艺3.1高铝质耐火材料概述[1]高铝制耐火材料时以Al2O3和SiO2为基本化学组成的耐火材料。根据制品中的Al2O3含量,用天然铝矾土原料制造的高铝质耐火材料,其Al2O3含量在48%以上,通常可分为三类:Ⅰ等:Al2O3含量>75%Ⅱ等:Al2O3含量65%~75%Ⅲ等:Al2O3含量48%~65%随着Al2O3含量的增加,高铝制品中的主晶相莫来石相和刚玉相的数量增加,玻璃相相应减少,制品的高温性能随之提高。在理论上,铝的含量高于46%的硅酸铝质耐火材料称为高铝耐火材料。我国规定高铝耐火材料Al2O3含量高于48%。天然高铝矾土熟料和结合粘土细粉的细度越高,促进烧结作用越明显。从相图SiO2-Al2O3二元系统中分析,当制品中Al2O3含量小于72%时,制品中唯一高温稳定晶相是莫来石。理论上开始形成液相的温度是1395℃,由于原料中存在一定数量的杂质氧化物,在较低温度下形成多元共溶液相,便开始产生液相的温度下降到1200~1300℃。对于Al2O3含量在72%以上的高铝制品,理论上发现液相温度的莫来石-刚玉系统的共熔温度1850℃,由于原料中存有1~3%的杂质矿物,使实际产生液相的温度降至1300~1400℃左右,其高温蠕变性和荷重软化温度也降低。制品中的高温稳定晶相为莫来石和刚玉,随着Al2O3含量增加,刚玉数量增加。由于刚玉的熔点比莫来石高,当各自含量增加时,制品的耐火性也相应的提高。但刚玉的热膨胀性随含量的增加而降低。因此,制品中刚玉含量增高。液相减少,制品对熔渣的侵蚀抵抗性增强。3.2高铝熟料的颗粒要求高铝砖的颗粒配比,一般采用3mm或5mm的临界颗粒,粗颗粒50~60%,中颗粒10~15%,细粉35~40%。临界颗粒大些,对提高抗热震性、颗粒紧密堆积有利,但易出现颗粒偏析,表面结构粗糙,边角、棱松散。(抗热震性即抵抗温度急剧变化和受热不均的能力。)
全文预览
