高鋁磚的性能與燒結(jié)溫度的關(guān)系

高鋁磚的性能與燒結(jié)溫度的關(guān)系在理論上，Al2O3 含量大于46%的硅酸鋁質(zhì)耐火材料稱為高鋁磚。我國(guó)規(guī)定 高鋁磚Al2O3 含量大于48%。天然高鋁礬土熟料 結(jié)合粘土細(xì)粉的細(xì)度越高，促 進(jìn)燒結(jié)作用越顯著。 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。）

我們了解了高鋁磚的燒結(jié)溫度，再來了解一下高鋁磚的性能優(yōu)勢(shì)有哪些？

1、耐火度。高鋁磚制品是硅酸鋁質(zhì)耐火材料制品中的高級(jí)品種，它的耐火 度隨Al2O3，含量的增加而提高，一般不低于1750—1790。如Al2O3 含量大于 95％的剛玉磚，耐火度可高達(dá)1900-2000。

2、荷重軟化溫度。高鋁磚制品的荷重軟化溫度隨二氧化硅和堿金屬氧化物 含量的增加而降低，但比粘土磚制品高，約為1420—1530。Al2O3。含量大于 95％的剛玉磚，其荷重軟化溫度可達(dá)1600以上。

3、抗渣性。由于高鋁磚制品中三氧化二鋁呈中性而且含量高，所以此類材 料制品對(duì)于酸堿性爐渣的侵蝕均有較強(qiáng)的抵抗能。

4、熱震穩(wěn)定性。高鋁磚制品中，有剛玉與莫來石兩種晶體共存，因?yàn)閯傆?的熱膨脹系數(shù)比莫來石熱膨脹系數(shù)大，在耐火磚溫度變化時(shí)，由于膨脹差異導(dǎo)致 應(yīng)力集中。所以，高鋁磚制品比粘土磚制品的熱震穩(wěn)定性差，一般水冷次數(shù)只有

5、重?zé)€變化。如果高鋁磚制品的燒成溫度足夠，燒成時(shí)間充足，則體積穩(wěn)定，重?zé)€變化?。环粗?，則產(chǎn)生如粘土磚制品的殘余收縮，原因也是發(fā)生再 結(jié)晶所致。

隨著時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步，鎂鋁尖晶石磚憑借著獨(dú)有的性能優(yōu)質(zhì)，闖出了 屬于它的一片天地，那么它都有哪些性能呢？

1、化學(xué)成分與礦物組成。鎂鋁尖晶石磚的化學(xué)成分隨選用的原料成分不同而異。一般氧化鎂合量為 55%~60%，三氧化二鉻約為 10%，其次是三氧化二鐵和 少量二氧化二鋁、二氧化硅、氧化鈣等雜質(zhì)。

2、耐火度。由于鎂鋁尖晶石磚中方鎂石含量比鎂磚少，他們的共熔化合物 熔點(diǎn)又比較低，所以，鎂鋁尖晶石磚的耐火度鎂磚低，一般只有1850~1960。

3、荷重軟化溫度。鎂鋁尖晶石磚中的方鎂石晶體與鎂鉻尖晶石易形成網(wǎng)狀 骨架，因填充于網(wǎng)絡(luò)間隙中的低熔點(diǎn)無質(zhì)較少，當(dāng)承受高溫載荷時(shí)，雖然低熔點(diǎn) 物質(zhì)軟化，但網(wǎng)狀骨架仍可支撐載荷，鎂鋁尖晶石磚的荷重軟化溫度較高，一般 達(dá)1550以上。

4、熱膨脹性與熱震穩(wěn)定性。鎂鉻尖晶石和鐵酸鎂含量多且線膨脹系數(shù)小， 同時(shí)，鎂鋁尖晶石磚的氣孔率比鎂磚大，所以，鎂鋁尖晶石磚的熱膨脹性小。

5、抗渣性。鎂鋁尖晶石磚中含量較多的鎂鋁尖晶石是氧化鎂和三氧化二鉻 的復(fù)合物，而三氧化二鉻是典型的中性氧化物，因此，它對(duì)堿性、酸性爐渣侵蝕 都有較強(qiáng)的抵抗能力。

時(shí)代的進(jìn)步，使得鎂鋁尖晶石磚的應(yīng)用層面越來越廣，然而，鎂鋁尖晶石磚 要想繼續(xù)在市面上被更多、更好的被使用，就要把其上述五點(diǎn)性能優(yōu)勢(shì)發(fā)揮的更 三氧化二鋁(Al2O3)含量高于48%的硅酸鋁質(zhì)耐火材料制品。氧化鋁含量在48%以上的一種中性耐火材料。由礬土或其他氧化鋁含量較高 的原料經(jīng)成型和煅燒而成。熱穩(wěn)定性高，耐火度在 1770以上?？乖暂^好， 用于砌筑煉鋼電爐、玻璃熔爐、水泥回轉(zhuǎn)爐等的襯里。 是以特級(jí)礬土、電熔剛玉、電熔莫來石為主要原料制成的高級(jí)耐火材料。該產(chǎn)品具有高溫蠕變小、抗侵蝕性強(qiáng)、熱震穩(wěn)定性好等優(yōu) 點(diǎn)，適用于大、中型熱風(fēng)爐，它為我國(guó)新型熱風(fēng)爐所需高質(zhì)量、高檔次進(jìn)口耐火 材料國(guó)產(chǎn)化開辟下一條成功之路，已被列入重要“星火計(jì)劃”項(xiàng)目。

高鋁磚和多熟料粘土磚的生產(chǎn)工藝類似，不同之處在于配料中熟料比例較高, 可高達(dá) 90～95%，熟料在破碎前需分級(jí)揀選和篩分除鐵，燒成溫度較高，如、 等高鋁磚用隧道窯燒成時(shí)一般為1500～1600。 中國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐證明，高鋁熟料在破碎前嚴(yán)格揀選分級(jí)、并分級(jí)貯存，采用礬 土熟料和結(jié)合粘土共同細(xì)磨方法，可提高產(chǎn)品質(zhì)量。 根據(jù)資源條件和制品要求不同，可采用以下幾類原料：以含水鋁氧礦物(一 為主要組成的高鋁礬土；硅線石族礦物（包括藍(lán)晶石、紅柱石、硅線石等）；人工合成原料,如工業(yè)氧化鋁、合成莫來石、電熔剛玉等。

中國(guó)高鋁釩土資源豐富，質(zhì)地優(yōu)良，產(chǎn)地主要分布在山西、河南、河北、貴州、山東等地。所產(chǎn)的高 鋁釩土，主要是一水鋁石(α-Al2O3〃H2O)和高嶺石兩種礦物的混合物。 a、耐火度 高鋁磚的耐火度比粘土磚和半硅磚的耐火度都要高，達(dá)1750~1790，屬于 高級(jí)耐火材料。 b、荷重軟化溫度 因?yàn)楦咪X制品中Al2O3 高，雜質(zhì)量少，形成易熔的玻璃體少，所以荷重軟化 溫度比粘土磚高 ，但因莫來石結(jié)晶未形成網(wǎng)狀組織，故荷重軟化溫度仍沒有硅 高鋁磚中Al2O3較多，接近于中性耐火材料，能抵抗酸性渣和堿性渣的侵蝕， 由于其中含有SiO2，所以抗堿性渣的能力比抗酸性渣的能力弱些。 主要用于砌筑高爐、熱風(fēng)爐、電爐爐頂、鼓風(fēng)爐、反射爐、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯。此 廣泛地用做平爐蓄熱式格子磚、澆注系統(tǒng)用的塞頭、水口磚等。但高鋁磚價(jià)格要比粘土磚高，故用粘土磚能夠滿足要求的地方就不必使用高鋁磚。

輕質(zhì)粘土磚 隔熱耐火材料是指氣孔率高、體積密度低，導(dǎo)熱率低的耐火材料，隔熱耐火材料 又稱之為輕質(zhì)耐火材料，它包括隔熱耐火制品、耐火纖維和耐火纖維制品。 隔熱耐火材料的特點(diǎn)是氣孔率高、一般40%-85%；體積密度低低于1.5g/cm3;熱 導(dǎo)率低，一般低于1.0W（m.K）.它作用工業(yè)窯爐的隔熱材料，可減少爐窯散熱 損失，節(jié)省能源，并可減輕熱工設(shè)備的質(zhì)量。隔熱耐火材料機(jī)械強(qiáng)度、耐磨損性 和抗渣侵蝕性較差，不宜于窯爐的承重結(jié)構(gòu)和直接接觸熔渣、爐料、熔融金屬等 部位。 耐火溫度 1580～1770（） 規(guī)格 230*114*65（mm） 　導(dǎo)熱系數(shù)（常溫）0.03 等級(jí) 低溫彎折1100 斷裂伸長(zhǎng)率 11 抗彎強(qiáng)度 40 抗壓強(qiáng)度 55 拉伸強(qiáng)度 40 使用溫度 1350 撕裂強(qiáng)度 58 鋁礬土形態(tài) 塊狀 形狀 不定型 粘土磚Al2O3 含量一般多在40％以上，F(xiàn)e2O3 含量小于2.0～2.5％。配料中熟 料為65～85％，結(jié)合粘土為35～15％。將粉碎的結(jié)合粘土和磨細(xì)的熟料混磨, 再與顆粒熟料一起配制成半干泥料,高壓成型,在約1400下燒成，性能較好。 粘土磚在高溫下呈弱酸性。 指標(biāo)項(xiàng)目 ZGN-42 GN-42 Al2O3，% 42 42 Fe2O3，% 1.6 1.7 耐火度, 1750 1750 顯氣孔率AP,% 15 16 常溫耐壓強(qiáng)度CCS，MPa 58.8 49.0 0.2Mpa荷重軟化開始溫度RUL， 1450 1430 重?zé)€變化率，PLC(1450 3h)，% 0～-0.2 0～-0.3 透氣度必須進(jìn)行此項(xiàng)檢驗(yàn)。將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)在質(zhì)量證 明書中注明。

粘土磚制品按理化指標(biāo)分為（NZ）-42、（NZ）-40、（NZ）-38 三種牌號(hào)。 粘土磚制品的形狀尺寸符合GB2992-82《通用耐火磚形狀尺寸》的規(guī)定。如標(biāo)準(zhǔn) 中沒有需方要求的磚型，則按需方圖紙生產(chǎn)。 粘土磚制品的分型符合YB844-75《耐火制品的分型和定義》的規(guī)定。一般分為 標(biāo)型、普型、異型、特型，還可根據(jù)用戶要求特殊制作。 又稱高鋁隔熱磚。氧化鋁含量 在48%以上、主要由莫來石和玻璃相或剛玉共同組成的輕質(zhì)耐火材料。體積密度 0.4~1.35g/cm3。氣孔率66%～73%，耐壓強(qiáng)度1～8MPa?？篃嵴鹦阅茌^好。 通常采用高鋁礬土熟料加少量黏土，經(jīng)磨細(xì)后用氣體發(fā)生法或泡沫法以泥漿 形式澆注、成形，經(jīng)1300～1500燒成。有時(shí)也可用工業(yè)氧化鋁代替部分礬土 熟料。用于砌筑窯爐的內(nèi)襯和隔熱層，以及無強(qiáng)烈高溫熔融物料侵蝕及沖刷作用 的部位。直接與火焰接觸時(shí)，表面接觸溫度不得高于1350。