在這三種高鋁磚中加入藍晶石起到的作用-行業要聞-澆注料,耐火澆注料,高鋁磚,剛玉磚,耐火磚-{宏泰耐材}-河南宏泰窯爐耐火材料有限公司

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        在這三種高鋁磚中加入藍晶石起到的作用

        發布日期:2022-08-05 14:53:47

          1. 前言概述

          藍晶石是一種高鋁礦物原料,在高溫下分解產生莫來石和SiO2,同時伴隨明顯的體積膨脹,而高溫膨脹是其他高鋁原料所沒有的特性,故常常將藍晶石作為原料添加到制品中,利用其膨脹效應抵消某些基體材料的收縮或者制品的燒成收縮,使制品具有高溫體積相對穩定,抗熱震性好和抗蠕變性能好等特點,進而提高制品的高溫使用性能,延長制品的使用壽命。

          高鋁磚是一種w(Al2O3)≥48%的中性耐火材料,是由礬土或其他氧化鋁含量較高的原料經成型和煅燒而成,特點是耐火度高,多在1770℃以上以及抗渣性較好。高鋁磚多用于煉鋼電爐、玻璃熔爐和水泥回轉爐等工業窯爐的襯里。

          2. 微膨脹高鋁磚

          隨著冶煉技術的發展,對低碳鋼、純凈鋼、不銹鋼和超低碳鋼等鋼種中碳含量的要求越來越高,因此對鋼包用含碳耐火材料的低碳化及無碳化的研究已成為熱點。而目前使用的高鋁磚存在體積穩定性差、收縮率大和抗熱震性差等缺點,在使用過程中造成鋼水侵蝕擴大,當鋼包間歇作業時,高鋁磚經受熱循環作用后,產生剝落。對此,孫華云等以礬土、合成莫來石、葉蠟石、藍晶石、紅柱石、剛玉細粉和軟質黏土為原料,以紙漿廢液為結合劑,研制出不含碳的新型鋼包襯磚———微膨脹高鋁磚。

          結果表明:藍晶石的引入,在1300℃下發生莫來石化反應,產生體積膨脹,抵消了黏土的收縮,保證了制品的體積穩定性。研制的該微膨脹高鋁磚在實際使用過程中,由于產生微膨脹,從而對磚縫進行擠壓,使整個鋼包內襯具有非常好的整體性,提高了高鋁磚的抗渣侵蝕性,延長了鋼包的使用壽命。此外,該高鋁磚還具有高荷重軟化點、抗剝落、耐沖刷、抗熱震性好和無污染等特點。研制的這種微膨脹高鋁磚已成功應用于鋼包及混鐵車工作層、永久層、電爐頂以及水泥窯等,使用效果良好。

          3. 輕質高鋁磚

          目前,大多數輕質保溫隔熱材料都只能滿足在1400℃以下使用,而且僅僅起到隔熱的作用,因此開發一種使用溫度高,體積密度小,隔熱性能好,并且能直接與火焰接觸同時能滿足金屬、非金屬及其制品的高溫熱處理工藝要求的輕質隔熱材料具有重要意義。因此很多科技工作者都致力于研究高溫(1750℃~1800℃)下使用的輕質隔熱材料,其中輕質高鋁磚由于具有良好的耐高溫性能,隔熱節能效果好,并且我國具有豐富的鋁土礦資源,因此輕質高鋁隔熱磚有很大的發展前景。

          曹志明以礬土、莫來石、黏土、藍晶石和α-Al2O3粉為原料,以木屑和聚苯乙烯球為造孔劑,制備出輕質高鋁磚。結果表明:藍晶石的加入并不影響輕質高鋁磚的體積密度和氣孔率。藍晶石對于輕質高鋁磚來說是很好的膨脹劑,在高溫下因轉變為莫來石產生的體積膨脹抵消了因造孔劑燒失與磚內組織燒結引起的燒后收縮。制備輕質高鋁磚的最佳燒成制度為:1450℃×5h,制備出的輕質高鋁磚的性能參數為:體積密度1.1g/cm3,熱導率0.33W/(m·k),重燒線變化小于2%,常溫耐壓強度可達4.73MPa。

          4. 不燒高鋁磚

          不燒磚是一種磚坯無需燒成而能直接砌筑使用的定形耐火材料。不燒磚的生產工藝比較簡單,是用不同材質的耐火原料,經過合理的粒度級配,再以結合力強的有機或無機膠結劑結合而成。不燒磚的主要優點是抗熱震性較好,缺點是高溫強度低于燒成磚,不能用于承重部位。

          劉沛建等以Ⅰ級高鋁礬土熟料和藍晶石為原料,并選用性能好的結合劑,研制出不燒高鋁質電爐頂磚。該不燒高鋁磚經高噸位壓機成型、烘干后,無需燒結便可使用,具有荷重軟化溫度高,耐渣液侵蝕,抗損壞剝落,抗熱震性好等特點。結果表明:通過加入適量的藍晶石,改善了不燒高鋁質電爐頂磚的體積穩定性和抗渣液侵蝕性能。實際使用結果表明:研制的這種不燒高鋁質電爐頂磚,平均使用壽命比燒結磚提高30%左右,節約了70%左右的能源,取得了較好的應用效果,產品已通過省級鑒定。


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