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高鋁磚耐火磚與粘土耐火磚有什么區(qū)別?

2018.2.3

高鋁磚耐火磚與粘土耐火磚有什么區(qū)別?

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  • 高鋁耐火磚又稱高鋁磚,其生產(chǎn)與粘士磚生產(chǎn)工藝類似,不同點(diǎn)是配粉擦高鋁熟料較多,耐火度高于粘土磚,抗酸堿侵燭性能較好,適于各種窯爐燒成帶等處使用。

    Al2O3含量大于48%的硅酸鋁質(zhì)耐火磚統(tǒng)稱為高鋁耐火磚。按Al2O3含量的多少劃分為三個(gè)等級(jí):I等(Al2O3>75%);II等(Al2O3為60%~75%);Ⅲ等(Al2O3為48%~60%)。根據(jù)礦物組成可分為:低莫來石質(zhì)(包括硅線石質(zhì))及莫來石質(zhì)(Al2O3為48%~71.8%),莫來石–剛玉質(zhì)及剛玉–莫釆石質(zhì)(Al2O3為71.8%~95%),剛玉質(zhì)(Al2O3為95%~榮盛耐材)等耐火磚。
    隨著高鋁磚中Al2O3含量的增加,莫來石和剛玉成分的數(shù)量也增加,玻璃相相應(yīng)減少,高鋁耐火磚的耐火性及耐火磚的密度也隨之提高。當(dāng)高鋁磚中Al2O3含量小于 71.8%時(shí),高鋁耐火磚中榮盛耐材高溫穩(wěn)定晶相是莫來石,且隨Al2O3含量加而增多。對Al2O3含量在71.8%以上的高鋁耐火磚,高溫穩(wěn)定晶相是莫來石和剛玉,隨71.8%含量增加,剛玉量增多,莫來石減少,相應(yīng)地提高高鋁耐火磚的高溫性能。

    高鋁耐火磚的燒成溫度取決于礬土原料的燒結(jié)性。用榮盛耐材及I級(jí)礬土熟料(體積密度≥2.80g/cm3)時(shí),原料的組織結(jié)構(gòu)均勻,雜質(zhì)含量偏高,使坯體易燒結(jié),但燒成溫度范圍較窄,易引起過燒或欠燒。采用II級(jí)礬土熟料(體積密度≥2.55g/cm3)時(shí),由于二次莫來石化造成的膨脹和松散效應(yīng),使坯體不易燒結(jié),故燒成溫度略高。采用III級(jí)礬土熟料(體積密度≥2.45g/cm3)時(shí),組織致密,Al2O3含量低,燒成溫度較低,一般略高于熟料粘土磚的燒成溫度的30~50℃。高鋁耐火磚在氧化焰中燒成。

    由于高鋁耐火磚荷重軟化溫度是一項(xiàng)重要性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明它隨高鋁耐火磚中Al2O3含量的變化而變化。

    Al2O3含量低于莫來石理論組成時(shí),高鋁耐火磚中平衡相為莫來石-玻漓相。莫來石含量隨Al2O3含量的增加而增加,荷重軟化溫度也相應(yīng)提高。

    高鋁磚磚抗熱震性比粘土磚差,850℃水冷循環(huán)3~5次。主要是由于剛玉的熱膨脹性較莫來石高,而無晶形轉(zhuǎn)化之故。而且Ⅰ、Ⅱ等高鋁磚耐熱震性比Ⅲ等高鋁耐火磚差些。

    粘土耐火磚:

    粘土耐火磚是指Al2O3含量為30%~40%硅酸鋁材料的粘土質(zhì)制品。粘土磚是用50%的軟質(zhì)粘土和50%硬質(zhì)粘土熟料,按一定的粒度要求進(jìn)行配料,經(jīng)成型、干燥后,在1300~1400℃的高溫下燒成。粘土磚的礦物組成主要是高嶺石(Al2O3·2SiO2·2H2O)和6%~7%的雜質(zhì)(鉀、鈉、鈣、鈦、鐵的氧化物)。粘土磚的燒成過程,主要是高嶺石不斷失水分解生成莫來石(3Al2O3·2SiO2)結(jié)晶的過程。粘土磚中的SiO2和Al2O3在燒成過程中與雜質(zhì)形成共晶低熔點(diǎn)的硅酸鹽,包圍在莫來石結(jié)晶周圍。

    粘土耐火磚屬于弱酸性耐火制品,能抵抗酸性熔渣和酸性氣體的侵蝕,對堿性物質(zhì)的抵抗能力稍差。粘土磚的熱性能好,耐急冷急熱。

    粘土耐火磚的耐火度與硅磚不相上下,高達(dá)1690~1730℃,但荷重軟化溫度卻比硅磚低200℃以上。因?yàn)檎惩链u中除含有高耐火度的莫來石結(jié)晶外,還含有接近一半的低熔點(diǎn)非晶質(zhì)玻璃相。

    在0~1000℃的溫度范圍內(nèi),粘土磚的體積隨著溫度升高而均勻膨脹,線膨脹曲線近似于一條直線,線膨脹率為0.6%~0.7%,只有硅磚的一半左右。當(dāng)溫度達(dá)1200℃后再繼續(xù)升溫時(shí),其體積將由膨脹榮盛耐材值開始收縮。粘土磚的殘余收縮導(dǎo)致砌體灰縫的松裂,這是粘土磚的一大缺點(diǎn)。當(dāng)溫度超過1200℃后,粘土磚中的低熔點(diǎn)物逐漸熔化,因顆粒受表面張力作用而互相靠得很緊,從而產(chǎn)生體積收縮。

    由于粘土耐火磚的荷重軟化溫度低,在高溫下產(chǎn)生收縮,導(dǎo)熱性能比硅磚小15%~20%,機(jī)械強(qiáng)度也比硅磚差,所以,粘土磚只能用于焦?fàn)t的次要部位,如蓄熱室封墻,小煙道襯磚及蓄熱室格子磚、爐門襯磚、爐頂以及上升管襯磚等。

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    2018下午4:42 [我要補(bǔ)充]

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