高铝砖的等级划分、性能、理化指标以及今后发展

2020-12-15 11:54:26 sunfei 35

    高铝砖是Al2O3的质量分数在48%以上的硅酸铝质耐火材料。由于含氧化铝高,所以称为高铝质耐火材料,按其 所含的矿物可划分等级如下。            莫来石-氧化硅质砖,其中Al2O3含量为40%~70%。 

    莫来石-刚玉性砖,其中含Al2O3量为79%~95%。 

    刚玉质料,Al2O3含量为95%~100%。 

    也可按Al2O3含量划分等级,如:Ⅰ等Al2O3>75;Ⅱ等Al2O3为60%~75%,Ⅲ等Al2O3为48%~60%。

      (1)高铝砖的性能 

    ①耐火度高 由于Al2O3含量多,耐火度一般在1750~1790℃。 

    ②荷重软化点高 因含杂质少,所以荷重软化点高;高铝砖的高温性能与材料的微观结构有关。其基质部分的耐高温性能远较颗粒 部分低,在使用时熔渣首先熔蚀基质部分。因此可以采用改善调整材料的基质部分和结构来提高材料的高温使用性 能。 

    ③抗渣性好 高铝砖中Al2O3含量多,近于中性材料。高铝材料的抗渣性能随Al2O3含量的增加而增强,但它对碱性熔渣的抗 蚀能力低于碱性耐火材料,杂质含量的降低,有利于提高抗渣性。同时,提高材料的密度、降低气孔率,也是提高其 抗渣性的有效措施。

    ④热稳定性好  砖的膨胀系数小。高铝砖的抗热震性比黏土砖差,这与材料中的矿物组成密切相关。Ⅰ、Ⅱ等高铝砖比Ⅲ等高铝 砖更差些。在生产中常通过改善材料的颗粒结构特征或配料中加入一定数量的合成堇青石(2MgO·2Al2O3·SiO2)等其 他矿物来改善材料的抗热震性。

     (2)高铝砖的发展 我国具有丰富的高铝砖的原料资源,为了充分利用这一资源,近年来许多耐火材料科研和生产单位对开发高铝砖 做了大量工作,通过加入其他矿物或化学成分来改善高铝砖的性能;采用合成或电熔的方式来提高高铝砖中高温晶相的 组成和高温性等取得了效果,从而扩大了高铝砖的应用领域。几种特殊高铝系列耐火材料介绍如下。

    ①高铝堇青石砖 在高铝材料的配料中加入一定数量的合成堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)制造高抗热震性的高铝材料,取得了明 显的效果。

    ②硅线石砖、红柱石砖 硅线石和红柱石是同质异相天然无水硅酸铝质矿物,其分子式为Al2O3·SiO2。因这类矿物原料在加热过程中发 生相转变反应,生成莫来石和少量熔融态游离SiO2,故用这类原料制作的耐火材料具有较高的莫来石矿物组成、重烧 线变化极小、荷重软化温度较高、强度大、热稳定性好等特点,是一种性能优异的高铝砖