耐火材料之新疆高鋁磚詳解

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高鋁磚可以說是耐火資料行業中應用最為廣泛的新疆耐火磚之一。高鋁磚規范尺度分為上百種，可用于鋼鐵行業、建材行業、電力行業等多種熱工窯爐。

一般來說把AlO含量大于48%的硅酸鋁質耐火資料統稱為高鋁質耐火資料，定型的產品即為常用的高鋁磚，一般分為三個等級：Ⅰ等：AlO>75%;Ⅱ等：AlO60%75%;Ⅲ等：AlO 48%60%。

燒制一級高鋁質耐火磚，一般燒成溫度為1500到1600℃;

燒制二級高鋁質耐火磚，一般燒成溫度為1450到1500℃;

燒制三級高鋁質耐火磚，一般燒成溫度為1350到1450℃;

高鋁磚和多熟料黏土磚的出產工藝相似，其首要耐火資料有：含水鋁氧礦藏(一水鋁石、三水鋁石等)為首要組成的高鋁礬土;硅線石族礦藏(包括藍晶石、紅柱石、硅線石等);人工合成資料，如工業氧化鋁、合成莫來石、電熔剛玉等。不同之處在于配猜中熟料份額較高，可高達90%95%，熟料在破碎前需分級揀選和篩分除鐵，燒成溫度較高，如Ⅰ、Ⅱ等高鋁磚用隧道窯燒成時一般為15001600℃。

關于高鋁磚的型號和規范我們在本文不過多的做闡述，假如關于型號規范尺度想了解更多的可以在下方留言，小編會單獨發相關文件給您。

關于理化目標

高鋁磚的耐火度動搖范圍大，一般為17702000℃，首要受AlO含量的影響，跟著制品中AlO含量的增加而進步。同時耐火度還受雜質含量和種類的影響，與制品的礦相結構有關。

高鋁磚荷重軟化開端變形溫度大于1400℃，并跟著AlO含量的增加而進步。AlO含量小于71.8%的制品，荷重軟化溫度取決于莫來石和玻璃相的數量份額，隨莫來石數量的增加而進步。玻璃相的數量和性質對荷重軟化點有明顯影響。AlO含量為71.8%90%時為莫來石、剛玉質制品，隨AlO含量的增加，玻璃相量根本不變，剛玉雖有增多，但莫來石卻有減少;故荷重軟化溫度進步不明顯。AlO含量超越90%以后，隨AlO含量的增加，玻璃相數量減少，荷重軟化溫度明顯進步，由AlO90%時的1630℃升至AlO100%時的1900℃,荷重軟化溫度都隨AlO含量的增加而進步。

高鋁磚的熱導率隨溫度升高而降低。當高鋁磚中含AlO越高時，其莫來石、剛玉晶體越多，則熱導率隨溫度升高而降低的傾向越明顯。但在1000℃以上，其下降起伏減小。

現行的有關高鋁磚的國家規范、黑色冶金規范、以及建材行業規范有以下6條：

YB∕T 4577-2016 抗滲透高鋁磚

GB/T 2988-2012 高鋁磚

JC/T 1063-2007 水泥窯用抗脫落高鋁磚

YB/T 4439-2014 加熱爐用高鋁質錨固磚

JC/T 350-2013 磷酸鹽結合高鋁質磚

GB/T 3995-2014 高鋁質隔熱耐火磚


關于高鋁磚的商標

一般高鋁磚按AlO的百分含量分為LZ-80、LZ-75、LZ-70、LZ-65、LZ-55、LZ-48六個商標，其理化目標見表1。


國標GB/T2988-2012中對一般高鋁磚的規則

低蠕變高鋁磚的型號分類及國際規則


關于高鋁磚的出產

以1級礬土熟料和電熔白剛玉粉為資料，配入適量脹大劑，經成型和800℃熱處理，可制得熱震穩定性較好的高鋁磚。以Ⅰ級礬土熟料和電熔白剛玉粉為資料，配入適量脹大劑，經成型和800℃熱處理，可制得熱震穩定性較好的高鋁磚。

為了降低高鋁磚的氣孔率，從資料的選用、配料、混合直至成型、燒成各工序都要采取相應的方法。

選用的一級高鋁礬土熟料的吸水率以小于5%為宜，二級高鋁料吸水率以小于7%為宜。把含水量小于4%的軟質粘土和鋁礬土熟料混合細磨。用這種混合細磨粉配料，可降低磚坯氣孔率。

配料時的顆粒級配，粗中細之比為4:2:4為宜，最大顆粒應不超越5mm�；炝蠒r的加料次序如下：先參加粗顆粒，再參加亞硫酸紙漿廢液后預混3min，再參加高鋁細粉進行混合。


燒成工藝引起的缺點

一般情況下，通過燒成后高鋁磚中幾乎所有的問題都會露出出來，發生五花八門的缺點。其中，首要的缺點有欠燒、過燒、破損、污染、黑心、歪曲、裂紋等。

1、欠燒

欠燒是因為燒成溫度不行，或保溫時間缺乏，或漏入冷風引起的問題。一般情況下，欠燒高鋁磚的機械強度低、結合松懈、敲擊時聲音低沉、搬運時容易破損，高溫功能和抗侵蝕功能差。

2、過燒

過燒是燒成溫度過高，或保溫時間過長，或火焰直接觸摸磚面引起的問題。一般情況下，過燒高鋁磚的機械強度高、顯氣孔率低、尺度縮短多、磚體變形大、結合過于嚴密、瓷化嚴重、敲擊時當當作響、抗熱震功能很差。不過，當資料含有較高FeO、TiO等過渡性金屬氧化物雜質時，過燒也可能使高鋁磚發泡，呈現密度降低、顯氣孔率增大、體積脹大增大的現象。

3、破損

破損是燒后呈現缺棱、掉角、落粒等缺點。其原因可能是基質數量偏少、結合劑強度缺乏、搬運時受力過猛、混練不勻、顆粒偏析、成型壓力不行或燒成溫度偏低一級。

4、污染

污插手熔洞、鐵斑等缺點。熔洞的成因可能是煤渣、雜物等低熔物混入制磚料，燒成時使高鋁磚熔融所形成的。鐵斑是制造時鐵質物質混入資料，燒成時鐵質物質氧化分散所形成的暗色斑塊。其原因可能是在破碎、粉磨時鐵質物質混入耐火資料。

5、黑心

黑心是燒后耐火制品中心帶有黑色而呈現出的缺點。黑心的成因可能是制品內部的有機物被氧化前，其外表就被發生的玻璃相密封而致。也可能是制品在還原氣氛下燒成，冷卻時受氧化性氣氛影響所形成的。一般情況下，黑心制品的抗侵蝕性不佳。

6、歪曲

歪曲是高鋁磚制品在高溫下受壓發生的變形，其標志是高鋁磚底面的各棱不在同一平面上。假如成型、裝窯、燒成不妥，都可能導致高鋁磚歪曲。

7、裂紋

裂紋指燒后耐火制品具有的各種裂紋，包括外表的、內部的、顯見的、新疆高鋁磚蔭蔽的裂紋。高鋁磚裂紋的成因各不相同，如成型不妥可能呈現層裂;枯燥、燒成過程中縮短、脹大過大，或縮短、脹大不均都會引起裂紋;燒成中磚坯受熱、冷卻不均，呈現不一致的燒成線改變或承受過大熱應力也會引起開裂。

裂紋發生的原因則一般有以下幾種：

(1)資料原因;

改進方法：高鋁磚的首要礦藏相組成為莫來石、剛玉和玻璃相。跟著制品中AlO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功能隨之進步。實踐出產高鋁磚時，要注意所用的高鋁礬土熟料的雜質含量進行操控，依照YB/T5179-2005(高鋁礬土熟料)的要求，KO和NaO含量<0.35%~0.6%，盡量選用雜質含量低和燒結程度好的資料進行出產。

(2)泥料原因

泥猜中的臨界顆粒尺度、細粉參加量、泥料的混合質量都會影響高鋁磚半成品發生裂紋。如基資料一般由細粉組成，燒成過程中發生縮短，而顆粒一般是發生脹大，兩者之間發生較大的變形差而引起內應力，然后使制品發生裂紋。

(3)成型原因。包括磚型的原因、成型模具設計不合理、布料不均勻的原因、成型操作和成型壓力的原因

(4)燒成原因

高鋁磚的燒結是液相燒結，液相的構成溫度和液相量，燒成時的升溫速度、氣氛條件、坯體在燒成過程中發生的縮短以及二次莫來石化合剛玉再結晶效果會導致不一致縮短，使制品外表發生裂紋。

一般有預熱帶裂紋、燒成帶裂紋、冷卻帶裂紋。高鋁磚發生裂紋的原因是多方面的，可是有一種或許幾種要素一起效果，但從實質上來剖析，首要因為應力的效果超越高鋁磚自身承受的應力才導致裂紋的發生。實踐出產過程中因為制品物理化學改變而發生的微裂紋有時對制品進步抗熱震功能是有利的，就要依據形成高鋁磚裂紋的各種要素來進行剖析，作出改進進步制品的成品合格率。

高鋁磚的應用

高鋁磚首要分為一般高鋁磚和改性高鋁磚。一般高鋁磚是指常用的規范燒成磚，而改性高鋁磚首要是指：高荷軟高鋁磚、微脹大高鋁磚、低蠕變高鋁磚和磷酸鹽結合高鋁磚四種。

一、一般高鋁磚。

高鋁磚的首要礦藏組成為莫來石、剛玉和玻璃相。

一般高鋁磚首要用于砌筑高爐、熱風爐、電爐爐頂、鼓風爐、反射爐、回轉窯內襯。除此之外，高鋁磚還廣泛地用于新疆高鋁磚平爐蓄熱式格子磚、澆注體系用的塞頭、水口磚等。

二、高荷軟高鋁磚。

高荷軟高鋁磚和一般高鋁磚比較，所不同的是基質部分和結合劑部分。

(1)基質部分除增加三石精礦外，依照燒后化學組成接近莫來石的理論組成，合理引人高鋁物料(磨細的高鋁礬土、工業氧化鋁或a-Al2O3 微粉、剛玉粉、高鋁剛玉粉)。

(2)結合劑挑選優質球黏土等，視品種不同選用黏土復合結合劑，或莫來石質結合劑。

通過選用以上方法，使高鋁磚的荷重軟化溫度進步50-70℃。

三、 微脹大高鋁磚

微脹大高鋁磚是以高鋁礬土為主體資料，增加三石精礦，依照高鋁磚出產工藝流程制成。為使高鋁磚在運用過程中適量脹大，要害挑選好三石礦藏和其粒度，操控好燒成溫度，使所選的石礦藏部分莫來石化，殘留部分三石礦藏。殘留的三石礦藏在運用過程中進一步莫來石化( 一次或二次莫來石化)，伴著脹大反應。挑選的三石礦藏以復合資料為好。因三石礦藏的分解溫度各不相同。莫來石化發生的脹大也各有差異，使用此特征，高鋁磚因工作溫度不同而有相應的脹大效應，擠緊磚縫，進步磚的整體密實性，然后進步了磚的抗熔渣滲透才能。


四、低蠕變高鋁磚

我國長期在熱風爐運用的黏土磚、高鋁磚的查核目標中，首要是荷重軟化溫度，未提出蝶變率的目標要求。通過長年運用，呈現了磚的變形、開裂、下沉等問題，假如熱風爐風溫進步，此類問題更加突出。跟著煉鐵高爐大容積、高風溫技術及長命化的開展，對熱風爐用耐火資料提出了更高的新疆高鋁磚要求，要求資料能承受長期熱應力和高風溫等的效果而不易損壞。因而要求熱風爐用高鋁磚具有低的蠕變率。這對熱風爐的長命起著重要效果。低蠕變高鋁磚的理化目標如下：

為了處理高鋁磚的抗蠕變性，選用增加有利礦藏的方法，使用所謂的未平衡反應來處理、當蠕變溫度為1550℃、1500℃ 時增加物為石英、三石礦藏;蠕變溫度為1450℃ 、1400℃、1350℃時，增加物為三石礦藏，相應引人剛玉、a-Al2O3等;蠕變溫度為1300℃、1270℃、1250℃ 時，增加物為三石礦藏。其中，三石礦藏、活性氧化鋁等首要以基質方式參加，基質的完全或近于完全莫來石化是要害。因為基質的莫來石化，必將進步資料的莫來石含量，降低玻璃相含量，而莫來石優異的力學、熱學功能有利于資料高溫功能的改進或進步。

經研討標明，在高鋁磚的出產中，參加15%-35%的硅線石精礦，可制得蠕變溫變為1400-1450℃的高爐熱風爐用高荷軟、低蠕變高鋁磚。關于蠕變溫度為1500~-1550℃的低蠕變高鋁磚，除增加適量的硅線石外，還需參加一定量的莫來石;或選用部分電熔剛玉和硅石資料。

五、磷酸鹽結合高鋁磚

磷酸鹽結合高鋁磚是以致密的特級或一級高鋁礬土熟料為首要資料，磷酸溶液或磷酸鋁溶液為結合劑，經半干法機成型后，于400-600℃熱處理而制成的化學結合耐火制品。它屬于免燒磚，為防止在高溫運用過程中制品縮短較大，配猜中需要引人加熱脹大性資料，如藍晶石、硅線石、葉蠟石、硅石等。與陶瓷結合的燒成高鋁比較，其抗脫落性更好，但其荷重軟化溫度較低，抗侵蝕性較差，因而需加人少數的電熔剛玉莫來石等，以強化基質。磷酸鹽結合高鋁磚適用于水泥窯、電爐頂和鋼包等。

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