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烧结莫来石耐火砖与电熔莫来石的区别

编辑:耐火砖厂家   分类:行业资讯  发布:2018-04-20   浏览:

  莫来石是以3Al2O3·2SiO2结晶相为主要成分的耐火原料。其化学成分为Al2O371.8%,SiO228.2%。矿物结构为斜方晶系;晶形呈柱状、针状;体积密度3.03g·cm-3,莫氏硬度6~7,熔点为1870℃,导热系数(1000℃)为3.95W/(m·K),线膨胀系数(20~1000℃)为5.3×10--6℃-1。

  合成莫来石的种类很多。按照合成的方法有烧结莫来石和电熔莫来石;按原料化学成份有低铝莫来石、中铝莫来石、高铝莫来石及锆莫来石等;若按照使用原料种类则有全天然料合成莫来石(矾土基)、高纯莫来石等。

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  (一)烧结莫来石

  烧结法合成莫来石所采用的原料组合有:1)工业氧化铝和高岭土;2)工业氧化铝和硅石;3)工业氧化铝和铝矾土(Al2O3含量较低);4)氢氧化铝和高岭土;5)天然精选铝矾土。烧结莫来石行业标准规定理化性能见表4-17,莫来石的牌号根据Al2O3含量大小分为45%、60%、70%和75%四个,根据杂质含量分别分为两个牌号。

  合成莫来石原料的制备有干法和湿法之分。煅烧窑炉主要是回转窑与隧道窑。干法工艺是将配合料放入球磨机或混合机中共同混合,经压球或者压坯后用回转窑或隧道窑烧成;湿法工艺是将配合料与水加入到球磨机中湿法混磨,泥浆压滤成泥饼,经真空挤出成型机挤制成泥段或泥坯分别用于回转窑和隧道窑煅烧。

  与干法工艺比较,湿法工艺制得的莫来石坯料质量更优,结构均匀性好,体积密度高;隧道窑煅烧利于控制莫来石熟料的微观结构与晶体发育状况。

  (二)电熔莫来石

  电熔莫来石一般有高纯电熔莫来石和普通电熔莫来石。与烧结电熔莫来石比较,电熔莫来石晶体粗大结晶体达1000~2000µm,高纯电熔莫来石呈浅灰色,普通电熔莫来石(以铝矾土为主要原料)呈深灰色。电熔莫来石的理化性能指标(YB/T104-2005)见表2。

  电熔莫来石的原料组合分别为工业氧化铝和高纯硅石、铝矾土熟料等。配料的Al2O3/SiO2比值决定了电熔莫来石的矿物相及莫来石的晶体形状。电熔莫来石是由熔体结晶而制得,其过程非常类似于Al2O3-SiO2系相图的冷却析晶过程。

  首先将硅石及铝矾土等块状原料破碎至1.5㎜以内,与其它粉状物料配合后于混合机中混匀。在电炉炉底铺上一层混合料,用木炭或电极屑作起电弧料(在电熔高纯莫来石时,起电弧料的杂质含量要低),在电极下铺成星形或三角形,下降电极起弧。待部分配料熔化,电流稳定在一定的数值以上时,逐渐从周边加料。电熔莫来石溶液粘度大,导电率低,操作时注意电流变化,以免断弧。

  熔制莫来石时,应使炉内气氛处于还原状态。因为原料中含有杂质如Fe2O3、TiO2、R2O等,特别是用铝矾土做原料时杂质更多,需要通过还原而将它们除去。在较低的温度下,上述杂质氧化物是稳定的;在高温下,CO的稳定性超过了各氧化物的稳定性,导致氧化物被CO还原成相应的金属。电熔莫来石的熔制温度在1850~2042℃之间,FeO、Fe2O3及TiO2都容易被还原。

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