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低气孔和高荷软组合是否能制成特种耐火砖?

编辑:耐火砖厂家   分类:行业资讯  发布:2020-07-07   浏览:

 

 

高荷软是指耐火砖抵抗重负荷和高温热负荷共同作用而保持稳定的能力比较强,显气孔率在17%以下的粘土砖称为低气孔,两者结合是否能制成特种耐火砖?下面请看详细介绍。
低气孔砖
以焦宝石熟料为主要原料制成,显气孔率在17%以下的粘土砖称为低气孔砖。低气孔砖具有强度大,耐火度高,组织致密,气孔率低,热震稳定性好,抗剥落的特点,被冶金建材、石油化工、陶瓷玻璃以及热风炉、玻璃炉蓄热室普遍选用。
低气孔砖是由死烧粘土孰料、死烧结合粘土、河南白焦宝石这三种原料,分别破碎成5-3mm,3-1mm,及≤0.088mm配合其他6种添加剂制成六种泥料混炼为颗粒,结合剂、细粉、均匀后,在260T的摩擦压砖上,用标准砖模压制成砖坯打击6-8次,在干燥窑内110°C烘干16h,待砖坯的水分<1%时装如隧道窑烧制。
低气孔砖稳定性好,侵蚀程度不发生突变,比普通粘土砖寿命提高2至3倍。导热系数、比热和溶量,分别比普通粘土砖高2 倍、10%和40%,蓄热能力比普通粘土砖高50%至60%,能提高焙窑的热效率。
粘土转的气孔率是多数耐火材料的基本技术指标,它的大小几乎影响耐火制品的所有性能,特别是强度、热导率、抗渣性和抗热震性。气孔率增大,强度下降,这不仅是由于固体截面积减少而导致实际应力增大,更主要是气孔是材料中的缺陷,会引起应力集中而使强度下降,粗大气孔影响更为显著。气孔率增大能显著降低热导率,大气孔率使渣对制品的渗透增加。
高荷软砖的优势
高荷软砖和普通高铝砖相比,所不同的是基质部分和结合剂部分:①基质部分除添加三石精矿外,按照烧后化学组成接近莫来石的理论组成,合理引入高铝物料(磨细的高铝矾土、工业氧化铝或α-Al2O3微粉、刚玉粉、高铝刚玉粉);②结合剂选择优质球粘土等,视品种不同采用粘土复合结合剂,或莫来石质结合剂。通过采用以上办法,是高铝砖的荷重软化温度提高50~70℃。
低气孔高荷重软化温度特种砖
特种砖理化指标的核心是低气孔率、高荷重软化温度和高强度。研发的技术思路主要有以下几方面:
(1)
原料选择。特种砖,还是黏土砖范畴,Al2O3含量小于48%,故主体原料还是焦宝石,但焦宝石必须要充分烧结并是以莫来石晶相为主的优质原料。此外,选择M45莫来石。M45莫来石有多种,其中一种是由硬质黏土经过适当处理(如湿法工艺),后经高温锻烧(大于1500℃)而成,此原料以莫来石晶相为主,没有或有少量方石英,余为玻璃相。
根据荷重软化温度等指标要求,引入莫来石和硅线石或红柱石。
(2)
合适级配与生产工艺。按结晶化学紧密堆积原理,原料采用粗、中、细、微细多级配料,尤其引入微细粉或微粉。生产工艺如结合剂的选择、用量、加入方式、基质均化、烧成制度等参数。
(3) 引入易烧结的烧结剂,提高耐火材料的微气孔率。这是开发低气孔高荷重软化温度特种砖的特点与关键所在。
所选的烧结剂是天然复合的三石矿物,粒度微细(-200目或-325目)主要机理是:烧结剂的成分为Al2O3-SiO2-Fe2O3
(尚含TiO2、R2O)系,此系统在1200-1300℃易形成液相,液相促使莫来石的生成、发育,增多基质的莫来石,强化基质,同时封堵材料中气孔,降低材料气孔率。
技术构思注意到以显微结构为指导的原则,在主要原料选择上选用优质焦宝石、M45莫来石、硅线石、红柱石或M70莫来石,都有较多莫来石物相,而在基质中亦有三石,烧结剂中又有特种复合类型三石。这样,做到增强基质显微结构。
三石矿物在高温下原位生成莫来石相之外,余为富SiO2液相。余下的SiO2双重功能:一是与Al2O3反应生产二次莫来石;二是可以填充材料中气孔,提高微气孔率,从而获得低气孔高荷重软化温度的特种砖。
低气孔高荷重软化温度特种砖基质部分显微结构,从图中可看到大量针状、柱状莫来石交错分布和其晶间玻璃相。
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