高鋁耐火磚改進性能符合我國建材市場要求

對高鋁耐火磚的性能改進符合我國建材市場要求。我國有些高溫窯爐采用進口產(chǎn)品砌筑內(nèi)襯，其較高使用溫度為1760℃，取得了非常好的使用效果，但是這種耐火磚進口價格昂貴。針對這種情況，我們開發(fā)了性能類似于進口產(chǎn)品的國產(chǎn)剛玉-莫來石輕質(zhì)耐火磚，并對影響其性能的因素進行了較系統(tǒng)的研究。配料對輕質(zhì)耐火磚性能的影響由于雜質(zhì)含量對剛玉-莫來石輕質(zhì)耐火磚的高溫性能影響很大，在設計配料中應盡量選擇（Al2O3+SiO2）高而其他雜質(zhì)含量低的原料。
　　
　　三種Al2O3原料加入量確定的初始依據(jù)是：C-氧化鋁的加入量要在1600e以下能夠與粘土大部分發(fā)生反應，生成莫來石；A-氧化鋁的加入量要能夠與原料中全部多余SiO2發(fā)生反應生成Al2O3含量在72.8%左右的莫來石，這種反應需在磚坯于1700e燒成時大部分反應完畢；剛玉的加入量除部分超細粉（10Lm）在靠前次燒成過程中與其他原料發(fā)生反應生成莫來石外，余下部分要能夠博山奇石在窯爐內(nèi)1750e長期使用過程中繼續(xù)與Al2O3反應生成Al2O3含量在78%左右的莫來石固溶體，并略有剩余。
　　
　　根據(jù)這一經(jīng)驗以及使磚坯成型所需要的較低粘土含量，確定7組實驗配方。在7組配方中，四種陶瓷原料的加入量相同，分別為（質(zhì)量分數(shù)）蘇州土13%，蒙脫石粘土4%，硅線石15%，C-氧化鋁13%，只變動A-氧化鋁和電熔剛玉的加入量。1號樣中A-氧化鋁為10%，電熔剛玉為45%。從1號樣至7號樣A-氧化鋁加入量依次增加5%，電熔剛玉加入量依次降低5%。其中硅線石的粒度74Lm，其作用是在1600e左右發(fā)生分解生成莫來石并產(chǎn)生體積膨脹以抵消部分燒成收縮。C-氧化鋁及A-氧化鋁的粒度10Lm，電熔剛玉的粒度43Lm。通過加入鋸末，擠出成型及烘干后在實驗窯中于1700e，20h燒成，將燒成后的樣品體積密度控制在（1.42%）g/cm3。測定燒成樣品的線收縮、在0.1MPa壓力下變形0.6%的荷重軟化開始溫度及在1700e，12h重燒后的線變化。
　　
　　隨著剛玉用量的增大，燒成線收縮及重燒線收縮均減小。但荷重軟化溫度并不與剛玉加入量成直線關系，而是當A-氧化鋁與剛玉的比例為20B35時具有較高的荷重軟化溫度。這是因為剛玉的反應活性較差，當剛玉量過多時會形成磚坯內(nèi)液相量和殘留剛玉量同時增多的現(xiàn)象，導致荷重軟化溫度下降。燒成溫度和時間對性能的影響，燒成溫度的影響燒成溫度和保溫時間是影響生產(chǎn)成本的重要因素，在保證產(chǎn)品性能滿足使用要求的前提下，應盡量降低燒成溫度，縮短保溫時間。將上述3號配方制成磚坯，分別在1600e，1620e，1640e，1660e，1680e，1700e，1720e，1740e，1760e和1780e下保溫20h.將燒成后的樣品在1700e，12h進行重燒，測其重燒線變化和0.1MPa荷重軟化溫度。保溫時間對制品高溫性能的影響將3號樣品在1700e分別保溫4h、8h、12h、16h、20h、24h、28h和32h燒成，然后測試樣品在不同保溫時間燒成后的0.1MPa荷重軟化溫度及1700e，12h重燒線變化，隨著保溫時間的延長，重燒線收縮迅速降低，荷重軟化溫度迅速提高，但當保溫時間長于20h時，二者的變化都趨于平緩。