20世紀20~30年代,英國、美國對印度及本國的硅線石族原料進行了研究。制成的磚根據加入的粘土數量的不同,Al2O3含量在42%~60%之間。美國將用一水鋁石制造的磚稱為高鋁磚。這種磚主要用于鍋爐及陶瓷工業方面。盡管高鋁磚具有優良的使用性能,但它們的價格高,使用受到限制。
高鋁磚的礦物組成根據所使用的鋁礬土所定,熟料的礦物組成一般是莫來石、剛玉和玻璃相。莫來石理論組成為Al2O371.8%,SiO228.2%,其熔融分解溫度為1840℃。具有針狀結晶,呈網絡交叉結構,高溫狀態表現出較好的強度。剛玉以α-Al2O3形態存在,熔點為2050℃,硬度為莫氏9級,呈粒、柱狀晶體,有良好的化學穩定性,對酸、堿性爐渣都有一定的抵抗能力。
高鋁磚是耐火材料定型制品中的一種中檔的耐火磚,屬于中性耐火材料,是用在工業窯爐的爐襯使用。
區別高鋁磚的質量分不同的鋁含量和體密,高鋁磚的耐火度達1790℃。也可以加入不同的成分的原料生產出不同材質和復合型耐火磚。加入一定比例的磷酸,經過低溫燒結,可生產成磷酸鹽磚,加入一定比例的碳化硅,高溫燒結可生產成硅莫磚或是碳化硅磚。加入不同比例的紅柱石、硅線石,可以生產成低蠕變高鋁磚,這三種耐火磚也是根據不同含量和體積密度來區別耐火磚的不同檔次和質量。
高鋁磚中的鐵含量對其性能的影響是的,高鋁磚中的鐵元素能夠降低其耐火度,主要原因在于鐵的氧化物在高溫下易于形成低熔點液相。同時,鐵元素在高溫環境中容易和其他物質發生反應,進而改變高鋁磚的內部結構,致使其高溫強度降低。鐵含量較高會使高鋁磚的熱導率增大,導致熱量傳遞加快影響其隔熱效果和能源利用效率,所以高鋁磚的生產過程中,對原料中的雜質含量有嚴格的要求。
如何控制高鋁磚中的鐵含量不僅要從原料上進行控制,而且在生產工藝上也要進行控制,目前原料生產廠商通常通過選礦提純、除鐵等工藝來控制原料中鐵含量,以滿足生產不同等級高鋁磚的要求,確保高鋁磚能在相應環境中發揮良好性能,而生產過程中也要對原料配比進行把控,從而減少高鋁磚中的鐵含量,這樣不僅是高鋁磚的一個質量,而且,在其他耐火材料的生產過程中也是非常有必要的。
高鋁磚的保存,我們有一些建議供您參考:
·保持干燥:高鋁磚在存放和使用過程中應確保干燥,避免受潮。因為高鋁磚受潮后易出現脫落、破裂等情況,影響其性能。在濕度較大的環境中,建議采取防潮措施,如覆蓋防潮布等。
·避免酸堿侵蝕:高鋁磚應避免與酸堿物質直接接觸,以防被侵蝕。在操作過程中,應使用中性或弱堿性材料,避免使用強酸或強堿物質。
·控制使用溫度范圍:高鋁磚具有一定的使用溫度范圍,在使用時應根據材料的特性和規定的溫度范圍進行操作,以確保其性能不受影響。
·定期檢查和維修:對于已經使用的高鋁磚,應定期進行檢查和維修,及時清理爐膛內的雜物,保持爐內通風良好,防止裂紋擴大及渣塊侵蝕。
此外,高鋁磚還具有許多的性能特點,如耐磨性、耐火度高、耐沖擊性好、抗渣性強等。這些特性使得高鋁磚在砌筑高爐、熱風爐、電爐爐頂等高溫環境中得到廣泛應用。
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