高铝耐火砖改进性能(néng)符合我國(guó)建材市场要求
2018-02-26 15:47:53 点击:
对高铝
耐火砖的性能(néng)改进符合我國(guó)建材市场要求。我國(guó)有(yǒu)些高温窑炉采用(yòng)进口产品砌筑内衬,其较高使用(yòng)温度為(wèi)1760℃,取得了非常好的使用(yòng)效果,但是这种
耐火砖进口价格昂贵。针对这种情况,我们开发了性能(néng)类似于进口产品的國(guó)产刚玉-莫来石轻质耐火砖,并对影响其性能(néng)的因素进行了较系统的研究。配料对轻质耐火砖性能(néng)的影响由于杂质含量对刚玉-莫来石轻质耐火砖的高温性能(néng)影响很(hěn)大,在设计配料中应尽量选择(Al2O3+SiO2)高而其他(tā)杂质含量低的原料。
三种Al2O3原料加入量确定的初始依据是:C-氧化铝的加入量要在1600e以下能(néng)够与粘土大部分(fēn)发生反应,生成莫来石;A-氧化铝的加入量要能(néng)够与原料中全部多(duō)余SiO2发生反应生成Al2O3含量在72.8%左右的莫来石,这种反应需在砖坯于1700e烧成时大部分(fēn)反应完毕;刚玉的加入量除部分(fēn)超细粉(10Lm)在靠前次烧成过程中与其他(tā)原料发生反应生成莫来石外,余下部分(fēn)要能(néng)够博山(shān)奇石在窑炉内1750e長(cháng)期使用(yòng)过程中继续与Al2O3反应生成Al2O3含量在78%左右的莫来石固溶體(tǐ),并略有(yǒu)剩余。
根据这一经验以及使砖坯成型所需要的较低粘土含量,确定7组实验配方。在7组配方中,四种陶瓷原料的加入量相同,分(fēn)别為(wèi)(质量分(fēn)数)苏州土13%,蒙脱石粘土4%,硅線(xiàn)石15%,C-氧化铝13%,只变动A-氧化铝和電(diàn)熔刚玉的加入量。1号样中A-氧化铝為(wèi)10%,電(diàn)熔刚玉為(wèi)45%。从1号样至7号样A-氧化铝加入量依次增加5%,電(diàn)熔刚玉加入量依次降低5%。其中硅線(xiàn)石的粒度74Lm,其作用(yòng)是在1600e左右发生分(fēn)解生成莫来石并产生體(tǐ)积膨胀以抵消部分(fēn)烧成收缩。C-氧化铝及A-氧化铝的粒度10Lm,電(diàn)熔刚玉的粒度43Lm。通过加入锯末,挤出成型及烘干后在实验窑中于1700e,20h烧成,将烧成后的样品體(tǐ)积密度控制在(1.42%)g/cm3。测定烧成样品的線(xiàn)收缩、在0.1MPa压力下变形0.6%的荷重软化开始温度及在1700e,12h重烧后的線(xiàn)变化。
随着刚玉用(yòng)量的增大,烧成線(xiàn)收缩及重烧線(xiàn)收缩均减小(xiǎo)。但荷重软化温度并不与刚玉加入量成直線(xiàn)关系,而是当A-氧化铝与刚玉的比例為(wèi)20B35时具有(yǒu)较高的荷重软化温度。这是因為(wèi)刚玉的反应活性较差,当刚玉量过多(duō)时会形成砖坯内液相量和残留刚玉量同时增多(duō)的现象,导致荷重软化温度下降。烧成温度和时间对性能(néng)的影响,烧成温度的影响烧成温度和保温时间是影响生产成本的重要因素,在保证产品性能(néng)满足使用(yòng)要求的前提下,应尽量降低烧成温度,缩短保温时间。将上述3号配方制成砖坯,分(fēn)别在1600e,1620e,1640e,1660e,1680e,1700e,1720e,1740e,1760e和1780e下保温20h.将烧成后的样品在1700e,12h进行重烧,测其重烧線(xiàn)变化和0.1MPa荷重软化温度。保温时间对制品高温性能(néng)的影响将3号样品在1700e分(fēn)别保温4h、8h、12h、16h、20h、24h、28h和32h烧成,然后测试样品在不同保温时间烧成后的0.1MPa荷重软化温度及1700e,12h重烧線(xiàn)变化,随着保温时间的延長(cháng),重烧線(xiàn)收缩迅速降低,荷重软化温度迅速提高,但当保温时间長(cháng)于20h时,二者的变化都趋于平缓。