抗熱震穩定性
高鋁磚的抗熱震性介于黏土制品和硅質制品之間。850℃水冷循環僅為3?5次。這主要是由于剛玉的熱膨脹性較莫來石高,而無晶型轉化之故。目前,可以從改善制品的顆粒結構,降低細粉料的含量及提高熟料臨界粒度尺寸和顆粒級配,來提高制品的抗熱震穩定性能。
制造硅磚的原料為硅石。硅石原料的SiO2含量越高,耐火度也越高。有害的雜質是Al2O3、K2O、Na2O等,它們嚴重地降低耐火制品的耐火度。硅磚以SiO2含量不小于96%的硅石為原料,加入礦化劑(如鐵鱗、石灰乳)和結合劑(如糖蜜、亞硫酸紙漿廢液),經混練、成型、干燥、燒成等工序制得。
硅磚生產工藝大體上與其他材質耐火磚類似。不同點在于前者增長了石灰和礦化劑的制備體系。
在600~700℃間,CaO與SiO2的固相反應開始,磚坯強度有所增加,從l100℃開始,石英的轉變速度大大增加,磚坯的密度也顯著下降,此時磚坯體積由于石英轉變為低密度變體而大為增加。雖然此時液相量也在不斷增加,但在1100~1200℃范圍內仍易產生裂紋。
在1300~1350℃時,由于鱗石英和方石英數量增加,磚坯的密度降低得很多。此時液相粘度仍較大,對內應力的抵抗性還弱,生成裂紋的可能性存在。當加熱到1350~1430℃時,石英的轉變程度和由此產生的磚體膨脹大大增強,在這一溫度范圍內,加熱得愈緩慢,石英溶于液相再結晶生成的鱗石英量愈多,方石英生成量愈少,磚體生成裂紋的可能性也愈小。如果加熱過快,特別是在氧化氣氛下迅速加熱,石英轉變為方石英,使磚坯松散并出現裂紋。
燒成制度
在600℃以下,可用較快而均勻地升溫速度燒成。 在700℃以上至1100~1200℃溫度范圍內,因磚坯體積變化不大,強度逐漸提高,不會產生過大應力,只要磚坯加熱均勻,可盡快升溫。
1100~1200℃至燒成終了溫度的高溫階段,硅磚的密度顯著降低,晶體轉變及體積變化集中地發生在這一階段。它是決定磚坯出現裂紋與否的關鍵階段。這個階段升溫速度應逐漸降低,并能緩慢均勻升溫。
剛玉磚是以剛玉為主晶相的鋁硅系耐火制品。剛玉磚有優良的高溫力學性能,耐侵蝕、耐磨性良好。
原料:天然含水鋁氧化物有三水鋁石、一水鋁石等,這些水合物經加熱脫水后可獲得氧化鋁(γ-Al2O3)。再經加熱至1450℃轉化為剛玉(α-Al2O3)。由于天然剛玉和天然純水鋁石在自然界儲量很少。因此以工業氧化鋁作為制造剛玉的原料。所制得的工業氧化鋁主要為α-Al2O3。由γ-Al2O3轉化為α-Al2O3時體積收縮率為13%,為使α-Al2O3晶粒發育完好,原料需經更高溫度處理。經高溫燒后α-Al2O3晶??砷L大25~40倍。
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