低氣孔和高荷軟組合是否能制成特種耐火磚？

高荷軟是指耐火磚抵抗重負(fù)荷和高溫?zé)嶝?fù)荷共同作用而保持穩(wěn)定的能力比較強，顯氣孔率在17%以下的粘土磚稱為低氣孔，兩者結(jié)合是否能制成特種耐火磚？下面請看詳細(xì)介紹。

低氣孔磚

以焦寶石熟料為主要原料制成，顯氣孔率在17%以下的粘土磚稱為低氣孔磚。低氣孔磚具有強度大，耐火度高，組織致密，氣孔率低，熱震穩(wěn)定性好，抗剝落的特點，被冶金建材、石油化工、陶瓷玻璃以及熱風(fēng)爐、玻璃爐蓄熱室普遍選用。

低氣孔磚是由死燒粘土孰料、死燒結(jié)合粘土、河南白焦寶石這三種原料，分別破碎成5-3mm，3-1mm,及≤0.088mm配合其他6種添加劑制成六種泥料混煉為顆粒，結(jié)合劑、細(xì)粉、均勻后，在260T的摩擦壓磚上，用標(biāo)準(zhǔn)磚模壓制成磚坯打擊6-8次，在干燥窯內(nèi)110°C烘干16h,待磚坯的水分<1%時裝如隧道窯燒制。

低氣孔磚穩(wěn)定性好，侵蝕程度不發(fā)生突變，比普通粘土磚壽命提高2至3倍。導(dǎo)熱系數(shù)、比熱和溶量，分別比普通粘土磚高2 倍、10％和40％，蓄熱能力比普通粘土磚高50％至60％，能提高焙窯的熱效率。

粘土轉(zhuǎn)的氣孔率是多數(shù)耐火材料的基本技術(shù)指標(biāo)，它的大小幾乎影響耐火制品的所有性能，特別是強度、熱導(dǎo)率、抗渣性和抗熱震性。氣孔率增大，強度下降，這不僅是由于固體截面積減少而導(dǎo)致實際應(yīng)力增大，更主要是氣孔是材料中的缺陷，會引起應(yīng)力集中而使強度下降，粗大氣孔影響更為顯著。氣孔率增大能顯著降低熱導(dǎo)率，大氣孔率使渣對制品的滲透增加。

高荷軟磚的勢

高荷軟磚和普通高鋁磚相比，所不同的是基質(zhì)部分和結(jié)合劑部分：①基質(zhì)部分除添加三石精礦外，按照燒后化學(xué)組成接近莫來石的理論組成，合理引入高鋁物料（磨細(xì)的高鋁礬土、工業(yè)氧化鋁或α-Al2O3微粉、剛玉粉、高鋁剛玉粉）；②結(jié)合劑選擇質(zhì)球粘土等，視品種不同采用粘土復(fù)合結(jié)合劑，或莫來石質(zhì)結(jié)合劑。通過采用以上辦法，是高鋁磚的荷重軟化溫度提高50~70℃。

低氣孔高荷重軟化溫度特種磚

特種磚理化指標(biāo)的核心是低氣孔率、高荷重軟化溫度和高強度。研發(fā)的技術(shù)思路主要有以下幾方面：

(1)

原料選擇。特種磚，還是黏土磚范疇，Al2O3含量小于48%，故主體原料還是焦寶石，但焦寶石須要充分燒結(jié)并是以莫來石晶相為主的質(zhì)原料。此外，選擇M45莫來石。M45莫來石有多種，其中一種是由硬質(zhì)黏土經(jīng)過適當(dāng)處理(如濕法工藝)，后經(jīng)高溫鍛燒(大于1500℃)而成，此原料以莫來石晶相為主，沒有或有少量方石英，余為玻璃相。

根據(jù)荷重軟化溫度等指標(biāo)要求，引入莫來石和硅線石或紅柱石。

(2)

合適級配與生產(chǎn)工藝。按結(jié)晶化學(xué)緊密堆積原理，原料采用粗、中、細(xì)、微細(xì)多級配料，尤其引入微細(xì)粉或微粉。生產(chǎn)工藝如結(jié)合劑的選擇、用量、加入方式、基質(zhì)均化、燒成制度等參數(shù)。

(3) 引入易燒結(jié)的燒結(jié)劑，提高耐火材料的微氣孔率。這是開發(fā)低氣孔高荷重軟化溫度特種磚的特點與關(guān)鍵所在。

所選的燒結(jié)劑是天然復(fù)合的三石礦物，粒度微細(xì)(-200目或-325目)主要機理是：燒結(jié)劑的成分為Al2O3-SiO2-Fe2O3

(尚含TiO2、R2O)系，此系統(tǒng)在1200-1300℃易形成液相，液相促使莫來石的生成、發(fā)育，增多基質(zhì)的莫來石，強化基質(zhì)，同時封堵材料中氣孔，降低材料氣孔率。

技術(shù)構(gòu)思注意到以顯微結(jié)構(gòu)為指導(dǎo)的原則，在主要原料選擇上選用質(zhì)焦寶石、M45莫來石、硅線石、紅柱石或M70莫來石，都有較多莫來石物相，而在基質(zhì)中亦有三石，燒結(jié)劑中又有特種復(fù)合類型三石。這樣，做到增強基質(zhì)顯微結(jié)構(gòu)。

三石礦物在高溫下原位生成莫來石相之外，余為富SiO2液相。余下的SiO2雙重功能：一是與Al2O3反應(yīng)生產(chǎn)二次莫來石;二是可以填充材料中氣孔，提高微氣孔率，從而獲得低氣孔高荷重軟化溫度的特種磚。

低氣孔高荷重軟化溫度特種磚基質(zhì)部分顯微結(jié)構(gòu)，從圖中可看到大量針狀、柱狀莫來石交錯分布和其晶間玻璃相。

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