高铝砖生产结构、烧结温度及黑心介绍
2020-10-11 11:55:25 点击：
高铝砖生产的组织结构控制
在高温条件下，熔渣、金属和气氛对高铝砖的腐蚀而导致损毁是由基质开端的。明显，进步高铝砖结合基质的抗腐蚀功能(néng)是进步高铝砖抗腐蚀功能(néng)的重要途径。此外，有(yǒu)针对性地挑选结合基质能(néng)在必定极限内对高铝砖的安排结构进行操控，可(kě)进步抗热震性，因此按下列准则来规划高铝砖可(kě)以强化其结合基质。
(1)结合基质有(yǒu)必要由可(kě)胀大的结晶固體(tǐ)搭桥物(wù)组成。生成针状或長(cháng)棱柱形、好是交错的晶體(tǐ)结合更為(wèi)适合。这种晶體(tǐ)成長(cháng)在骨料颗粒上。
(2)在结合基质中玻璃相的含量有(yǒu)必要很(hěn)低，结晶的结合基质在资料—矿藏學(xué)方面应由耐火相(莫来石、刚玉等)组成。
(3)构成一种强度满足高、一起可(kě)胀大又(yòu)有(yǒu)必定微裂纹的安排，以便得到较好的抗裂纹扩展功能(néng)，以进步其抗热震性。但微裂纹数量会约束起始强度，这就需要在安排结构上做出调整。
高铝砖的制作工艺，主要是在不同的高温运用(yòng)条件中，挑选骨料颗粒和结合基质;对于已选定了的骨料颗粒和结合基质而言，则主要是考虑可(kě)以适合在特定高温条件下运用(yòng)的制品的气孔尺度和气孔率的巨细。
為(wèi)了取得高温功能(néng)和抗热震性都好的高铝、刚玉质高铝砖，应做到以下几点：
(1)经过有(yǒu)针对性的优化安排结构，尤其是触及结合基质的安排特性。
(2)当用(yòng)含粘土矿的天然质料进行结合时，只要那些随骨料颗粒而成長(cháng)的莫来石针状晶體(tǐ)，构成简直无玻璃相的结合基质的情况下，才干在具有(yǒu)满足高的抗热震性的一起得到杰出的高温功能(néng)。
(3)当经过α—Al2O3再结晶进行结合时，要运用(yòng)高纯度、易烧结的细颗粒铝氧才干出产高温功能(néng)和抗热震性都好的刚玉质高铝砖。当经过加添加剂的铝氧产品构成α—Al2O3再结晶结合时，可(kě)在有(yǒu)利的技术经济条件下取得的刚玉质高铝砖，此刻只需1600℃或更低一些的温度烧成。
為(wèi)此，应按下述工艺进行刚玉质高铝砖的结合基质的规划：
(1)用(yòng)含粘土矿藏的天然质料进行结合，其间一部分(fēn)质料以泥浆的方式参加。
(2)在1700℃以上烧成时，可(kě)运用(yòng)细刚玉粉或轻烧工业氧化铝，使℃再结晶来完成结合基质的构成。
(3)在烧成温度大大低于1700℃时，可(kě)运用(yòng)有(yǒu)添加剂的轻烧氧化铝产品，使α—Al2O3再结晶进行结合。
此外，选用(yòng)预合成的结合基质组分(fēn)制作高铝砖，可(kě)以进步高铝砖的抗腐蚀功能(néng)。
高铝砖性能(néng)和烧结温度的关系
高铝砖性能(néng)和质量是客户选择产品的首要条件，而在生产产品时，影响其性能(néng)的因素有(yǒu)很(hěn)多(duō)，比如烧结温度就是一个重要的指标，那么它的性能(néng)和烧结温度之间又(yòu)怎样的关系呢(ne)？
高铝砖的颗粒配比，一般采用(yòng)3mm或5mm的临界颗粒，粗颗粒50-60%，中颗粒10-15%，细粉35-40%。临界颗粒大些，对提高抗热震性、颗粒紧密堆积有(yǒu)利，但易出现颗粒偏析，表面结构粗糙，边角、棱松散。（抗热震性--抵抗温度急剧变化和受热不均的能(néng)力。）
高铝砖的烧结温度有(yǒu)哪些：
200℃以下，坯體(tǐ)内残余水分(fēn)的排除；
200-1250℃，结合粘土中的高岭石脱水分(fēn)解，形成莫来石和游离SiO2；
1250℃以上，熟料中的α-Al2O3与游离SiO2结合生成二次莫来石，并伴随體(tǐ)积膨胀。（注：生成的物(wù)相密度不同。）
不同烧结温度下生产的高铝砖产品在性能(néng)方面会有(yǒu)一定的區(qū)别，所以厂家在生产时一定要注意掌握好不同阶段的烧结温度，使其性能(néng)得到佳状态。
高铝耐火砖表面出现“黑心”的原因
高铝砖砖面出现黑心是由砖剖面颜色逐渐发生变化，由表面的黄绿色向内部的灰黑色过渡，这种黑心砖在氧化气氛下重新(xīn)煅烧，黑心部分(fēn)可(kě)以重新(xīn)烧白。
一、黑心产生的原因和条件
高铝砖中的主要杂质氧化物(wù)是Fe203、TiO2。从氧化气氛下重烧黑心砖变白的事实可(kě)以推测，产生黑心的原因是铁、钛杂质氧化物(wù)，气氛是产生黑心的条件。但是，铁、钛氧化物(wù)共存与分(fēn)别存在，对砖體(tǐ)着色有(yǒu)着不同的作用(yòng)。钛离子单独存在时，着色不显著，砖體(tǐ)呈微蓝色，而铁离子单独存在时，砖體(tǐ)呈橙褐色。但是，铁、钛共存，即使在氧化气氛下，可(kě)增加氧化铝的着色和烧结而产生黑心。
在还原气氛条件下，铁、钛离子单独存在与共存都能(néng)使砖體(tǐ)黑心。但铁、钛共存时比单独存在着色更深。因此，还原气氛比氧化气氛更容易使砖體(tǐ)着色，特别是铁、钛离子共存，在还原气氛下黑心尤甚。
二、 避免高铝砖产生黑心的途径
由上述可(kě)知，高铝砖形成黑心和变白有(yǒu)2个过程:一个是高温和还原气氛使铁、钛离子还原着色，一个是在较低温度下低铁、钛离子重新(xīn)氧化而脱色。据此，可(kě)以采用(yòng)下列方法避免着色:
(1)对高铝矾土原料采用(yòng)强磁选除铁，尽量避免铁、钛离子共存。
(2)改变高铝砖的装窑方式。
(3)加大热风量，造成富氧操作，避免还原气氛。
(4)在冷却过程中，缓慢降温，使低价铁、钛离子重新(xīn)氧化而脱色。
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