高鋁磚生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、燒結(jié)溫度及黑心介紹

 

高鋁磚生產(chǎn)的組織結(jié)構(gòu)控制

在高溫條件下，熔渣、金屬和氣氛對(duì)高鋁磚的腐蝕而導(dǎo)致?lián)p毀是由基質(zhì)開端的。明顯，進(jìn)步高鋁磚結(jié)合基質(zhì)的抗腐蝕功能是進(jìn)步高鋁磚抗腐蝕功能的重要途徑。此外，有針對(duì)性地挑選結(jié)合基質(zhì)能在必定極限內(nèi)對(duì)高鋁磚的安排結(jié)構(gòu)進(jìn)行操控，可進(jìn)步抗熱震性，因此按下列準(zhǔn)則來規(guī)劃高鋁磚可以強(qiáng)化其結(jié)合基質(zhì)。

(1)結(jié)合基質(zhì)有必要由可脹大的結(jié)晶固體搭橋物組成。生成針狀或長棱柱形、好是交錯(cuò)的晶體結(jié)合更為適合。這種晶體成長在骨料顆粒上。

(2)在結(jié)合基質(zhì)中玻璃相的含量有必要很低，結(jié)晶的結(jié)合基質(zhì)在資料—礦藏學(xué)方面應(yīng)由耐火相(莫來石、剛玉等)組成。

(3)構(gòu)成一種強(qiáng)度滿足高、一起可脹大又有必定微裂紋的安排，以便得到較好的抗裂紋擴(kuò)展功能，以進(jìn)步其抗熱震性。但微裂紋數(shù)量會(huì)約束起始強(qiáng)度，這就需要在安排結(jié)構(gòu)上做出調(diào)整。

高鋁磚的制作工藝，主要是在不同的高溫運(yùn)用條件中，挑選骨料顆粒和結(jié)合基質(zhì);對(duì)于已選定了的骨料顆粒和結(jié)合基質(zhì)而言，則主要是考慮可以適合在特定高溫條件下運(yùn)用的制品的氣孔尺度和氣孔率的巨細(xì)。

為了取得高溫功能和抗熱震性都好的高鋁、剛玉質(zhì)高鋁磚，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

(1)經(jīng)過有針對(duì)性的優(yōu)化安排結(jié)構(gòu)，尤其是觸及結(jié)合基質(zhì)的安排特性。

(2)當(dāng)用含粘土礦的天然質(zhì)料進(jìn)行結(jié)合時(shí)，只要那些隨骨料顆粒而成長的莫來石針狀晶體，構(gòu)成簡直無玻璃相的結(jié)合基質(zhì)的情況下，才干在具有滿足高的抗熱震性的一起得到杰出的高溫功能。

(3)當(dāng)經(jīng)過α—Al2O3再結(jié)晶進(jìn)行結(jié)合時(shí)，要運(yùn)用高純度、易燒結(jié)的細(xì)顆粒鋁氧才干出產(chǎn)高溫功能和抗熱震性都好的剛玉質(zhì)高鋁磚。當(dāng)經(jīng)過加添加劑的鋁氧產(chǎn)品構(gòu)成α—Al2O3再結(jié)晶結(jié)合時(shí)，可在有利的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下取得的剛玉質(zhì)高鋁磚，此刻只需1600℃或更低一些的溫度燒成。

為此，應(yīng)按下述工藝進(jìn)行剛玉質(zhì)高鋁磚的結(jié)合基質(zhì)的規(guī)劃：

(1)用含粘土礦藏的天然質(zhì)料進(jìn)行結(jié)合，其間一部分質(zhì)料以泥漿的方式參加。

(2)在1700℃以上燒成時(shí)，可運(yùn)用細(xì)剛玉粉或輕燒工業(yè)氧化鋁，使℃再結(jié)晶來完成結(jié)合基質(zhì)的構(gòu)成。

(3)在燒成溫度大大低于1700℃時(shí)，可運(yùn)用有添加劑的輕燒氧化鋁產(chǎn)品，使α—Al2O3再結(jié)晶進(jìn)行結(jié)合。

此外，選用預(yù)合成的結(jié)合基質(zhì)組分制作高鋁磚，可以進(jìn)步高鋁磚的抗腐蝕功能。

高鋁磚性能和燒結(jié)溫度的關(guān)系

高鋁磚性能和質(zhì)量是客戶選擇產(chǎn)品的首要條件，而在生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，影響其性能的因素有很多，比如燒結(jié)溫度就是一個(gè)重要的指標(biāo)，那么它的性能和燒結(jié)溫度之間又怎樣的關(guān)系呢？

高鋁磚的顆粒配比，一般采用3mm或5mm的臨界顆粒，粗顆粒50-60%，中顆粒10-15%，細(xì)粉35-40%。臨界顆粒大些，對(duì)提高抗熱震性、顆粒緊密堆積有利，但易出現(xiàn)顆粒偏析，表面結(jié)構(gòu)粗糙，邊角、棱松散。（抗熱震性--抵抗溫度急劇變化和受熱不均的能力。）

高鋁磚的燒結(jié)溫度有哪些：

200℃以下，坯體內(nèi)殘余水分的排除；

200-1250℃，結(jié)合粘土中的高嶺石脫水分解，形成莫來石和游離SiO2；

1250℃以上，熟料中的α-Al2O3與游離SiO2結(jié)合生成二次莫來石，并伴隨體積膨脹。（注：生成的物相密度不同。）

不同燒結(jié)溫度下生產(chǎn)的高鋁磚產(chǎn)品在性能方面會(huì)有一定的區(qū)別，所以廠家在生產(chǎn)時(shí)一定要注意掌握好不同階段的燒結(jié)溫度，使其性能得到佳狀態(tài)。

高鋁耐火磚表面出現(xiàn)“黑心”的原因

“黑心”是高鋁磚生產(chǎn)中常出現(xiàn)的一種現(xiàn)象，無論高鋁磚廠家生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)如何豐富都是無法避免的，只能夠盡可能低的減低黑心的產(chǎn)生。它是如何產(chǎn)生的?

高鋁磚磚面出現(xiàn)黑心是由磚剖面顏色逐漸發(fā)生變化，由表面的黃綠色向內(nèi)部的灰黑色過渡，這種黑心磚在氧化氣氛下重新煅燒，黑心部分可以重新燒白。

一、黑心產(chǎn)生的原因和條件

高鋁磚中的主要雜質(zhì)氧化物是Fe203、TiO2。從氧化氣氛下重?zé)谛拇u變白的事實(shí)可以推測，產(chǎn)生黑心的原因是鐵、鈦雜質(zhì)氧化物，氣氛是產(chǎn)生黑心的條件。但是，鐵、鈦氧化物共存與分別存在，對(duì)磚體著色有著不同的作用。鈦離子單獨(dú)存在時(shí)，著色不顯著，磚體呈微藍(lán)色，而鐵離子單獨(dú)存在時(shí)，磚體呈橙褐色。但是，鐵、鈦共存，即使在氧化氣氛下，可增加氧化鋁的著色和燒結(jié)而產(chǎn)生黑心。

在還原氣氛條件下，鐵、鈦離子單獨(dú)存在與共存都能使磚體黑心。但鐵、鈦共存時(shí)比單獨(dú)存在著色更深。因此，還原氣氛比氧化氣氛更容易使磚體著色，特別是鐵、鈦離子共存，在還原氣氛下黑心尤甚。

二、 避免高鋁磚產(chǎn)生黑心的途徑

由上述可知，高鋁磚形成黑心和變白有2個(gè)過程:一個(gè)是高溫和還原氣氛使鐵、鈦離子還原著色，一個(gè)是在較低溫度下低鐵、鈦離子重新氧化而脫色。據(jù)此，可以采用下列方法避免著色:

(1)對(duì)高鋁礬土原料采用強(qiáng)磁選除鐵，盡量避免鐵、鈦離子共存。

(2)改變高鋁磚的裝窯方式。 　

(3)加大熱風(fēng)量，造成富氧操作，避免還原氣氛。

(4)在冷卻過程中，緩慢降溫，使低價(jià)鐵、鈦離子重新氧化而脫色。

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