莫來石磚的生產工藝

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    莫來石磚抗熱震性能好,耐急冷急熱不容易剝落,低蠕變高鋁磚在高溫環境下蠕變率低,高溫穩定性好,不易變形,比較耐用。
    莫來石磚的生產工藝與高鋁耐火磚的生產工藝相似。采用合成莫來石熟料為顆粒料,細粉為合成莫來石熟料,或采用白剛玉、石英粉以及純凈粘土配制成相當于莫來石組成的混合細粉。將顆粒料和細粉按比例配合,常用配比為:顆粒料45%~55%,細粉(<0.088mm)55%~45%。均勻混合后,高壓成型。燒成溫度為1550~1600℃。當采用電熔合成莫來石熟料為顆粒料時,其燒成溫度應大于1700℃。
    什么是抗熱震?
    溫度變化給予耐火磚的作用稱為熱沖擊或熱震。耐火磚抵抗溫度急劇變化而不損壞的能力稱為耐火磚的抗熱震性或者熱震穩定性,簡稱為熱穩定性。熱震損壞是耐火磚兩大損毀原因之一,因此,耐火磚的抗熱震性是其重要性質。如何準確表征與評定耐火磚抗熱震性是一個重要但是困難的問題。雖然已進行了不少的工作,但至今尚未有一個公認的好方法。由于抗熱震性是耐火磚的一個重要性質,所以在科研與產品質量的檢測上,人們常采用不同的方法測定耐火磚的抗熱震性。
    莫來石磚中通常含有TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、K2O和Na2O等雜質氧化物,天然原料生產的莫來石中的雜質含量要比人工合成原料高。
    這些雜質氧化物在莫來石中起熔劑作用,降低熔液的形成溫度和粘度,增大液相的生成量,提高熔液對固相的溶解速度和溶解數量,但各雜質氧化物所起的作用強弱程度不同,其中以K2O和Na2O對液相形成溫度影響最大,K2O和Na2O分別使其無變量點溫度降低513~724℃,同時還起分解莫來石的作用。在這些雜質氧化物中,TiO2的影響最小,僅使無變量點溫度降低101~107℃。
    當TiO2含量較少時,除了部分固溶于莫來石中形成有限固溶體,促進莫來石生成和晶體發育長大外,還有部分在高溫下進入液相形成玻璃體。高溫下Fe2O3在莫來石和剛玉中有一定固溶度,形成有限固溶體。它在剛玉中的固溶度較在莫來石中的高,由于固溶體的形成,使莫來石和剛玉的晶格長大。
    Fe2O3對A12O3一SiO2系材料的始熔溫度與系統中的A12O3含量或者說與A12O3/SiO2比值有關,當A12O3/SiO2比值<2.55時,始熔溫度為1380℃,若A12O3/SiO2比值>2.55時,始熔溫度提高到1460℃,并隨其A12O3含量提高而逐漸提高。在還原氣氛下,Fe2O3被還原成而脫溶進入玻璃相,并使系統的始熔溫度下降,分別下降至1240℃和1380℃。
    總之,隨著莫來石磚中A12O3含量的提高,其高溫性能提高;而熔劑量增多,高溫性能降低。據此,嚴格控制雜質氧化物含量,尤其K2O、Na2O和的含量,是獲得高性能莫來石質耐火磚的重要措施。在含有堿類成分熔渣或氣體環埔中傅用,對奠來石質耐火磚均具有嚴重的侵蝕作用。
    在普通高鋁磚的生產工藝加入其它有益輔助礦物,以提高抗蠕變性能而制成的。隨著煉鐵高爐大容積、高風溫和長壽化的發展,熱風爐用低蠕變高鋁磚的比例越來越高。