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高鋁磚

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高鋁磚
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高鋁磚耐火溫度和氧化鋁含量是怎樣一種關系

2022-05-18 15:21:04

    高鋁耐火磚簡稱高鋁磚,他的主要礦物組成是莫來石、剛玉和玻璃相。隨著高鋁磚AL?O?含量的增加,莫來石和剛玉相的數量也增加,玻璃相相應減少,制品的耐火度和高溫性能隨之提高。玻璃相的數量增加和黏度降低均會破壞高鋁磚的結構,尤其是KO、NaO的存在不僅使生成液相的溫度降低,而且使液相黏度下降,導致制品的高溫強度迅速下降。那么高鋁磚耐火溫度跟它原材中氧化鋁的含量多少有關系嗎?




      高鋁磚的重要工作性質是荷重化溫度和高溫蠕變性,荷重軟化溫度隨制品的AL?O?含量的增加而提高。AL?O?含量在70%以下高鋁磚,荷重軟化溫度取決于莫來石晶相與液相間的數量比例、AL?O?含量在70%-90%之間的莫來石-剛玉制品,隨著AL?O?的提高,荷重軟化溫度提高不明顯,這是由于原料中FE?O?、TiO?成分隨著AL?O?的增加而稍有增加,改變了高溫液相的數量和性質,高溫下莫來石晶相部分軟化,剛玉數量雖有增加,但不能形成骨架,因而導致荷重軟化溫度無明顯提高。只有當制品中AL?O?含量大于90%,甚至達到95%以上時,制品中的主晶相是剛玉,晶粒之間直接結合率明顯提高,液相只是存在于晶粒間的空隙中,其荷重軟化溫度才顯著提高。


  高鋁磚的高溫蠕變性用蠕變速率來表示,例如一級和二級高鋁磚的扭轉蠕變速率相近,在1200℃下,其蠕變速率為0.25~0.29×10-5R.h,而三級高鋁磚在相同溫下則為3.5×10-5r?h,比一級和二級等高鋁磚高10倍。物相分析表明,一級、二級高鋁磚中玻璃相量7%~9%,三級高鋁磚為20%,蠕變速率不僅與玻璃相量有關,而且與玻璃相的組成及其高溫黏度有關。三級高鋁磚在1200℃時液相粘度只有一級高鋁磚的一半,二級高鋁磚的26%。因此三級高鋁磚的蠕變行為,玻璃相起主導作用,而一級、二級除玻璃效應外,晶界蠕變起重要作用、晶相間的直接結合率越高,晶界蠕變作用越明顯。顯然,在*中提高原料純度,改變基質的化學、礦物組成,滅少玻璃相數量及調整玻璃相組成,是提高高溫蠕變性的關鍵。同時也能改善高溫體積穩定性和抗渣性能。


  三級高鋁磚和粘土磚性能相近,其主晶相為莫來石和玻璃相。由于其高溫性能較黏土磚的好,能用黏土磚的場合均可使用三級高鋁制品,二級高鋁磚的主晶相為莫來石。該類制品的高溫性能要明顯優于粘土磚,一級高鋁磚的主晶相是莫來石和剛玉,由于剛玉的化學穩性和耐火性比莫來石高,因此制品中剛玉含量越高,制品的耐高溫性和抗侵蝕性就越高。但剛玉的熱膨脹系數遠遠大于莫來石,因而剛玉含量越高,它的抗熱震性隨之降低。

 

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