高鋁磚生產結構、燒結溫度及黑心介紹
2020-10-11 11:55:25 點擊：
高鋁磚生產的組織結構控制
在高溫條件下，熔渣、金屬和氣氛對高鋁磚的腐蝕而導致損毀是由基質開端的。明顯，進步高鋁磚結合基質的抗腐蝕功能是進步高鋁磚抗腐蝕功能的重要途徑。此外，有針對性地挑選結合基質能在必定極限內對高鋁磚的安排結構進行操控，可進步抗熱震性，因此按下列準則來規劃高鋁磚可以強化其結合基質。
(1)結合基質有必要由可脹大的結晶固體搭橋物組成。生成針狀或長棱柱形、好是交錯的晶體結合更為適合。這種晶體成長在骨料顆粒上。
(2)在結合基質中玻璃相的含量有必要很低，結晶的結合基質在資料—礦藏學方面應由耐火相(莫來石、剛玉等)組成。
(3)構成一種強度滿足高、一起可脹大又有必定微裂紋的安排，以便得到較好的抗裂紋擴展功能，以進步其抗熱震性。但微裂紋數量會約束起始強度，這就需要在安排結構上做出調整。
高鋁磚的制作工藝，主要是在不同的高溫運用條件中，挑選骨料顆粒和結合基質;對于已選定了的骨料顆粒和結合基質而言，則主要是考慮可以適合在特定高溫條件下運用的制品的氣孔尺度和氣孔率的巨細。
為了取得高溫功能和抗熱震性都好的高鋁、剛玉質高鋁磚，應做到以下幾點：
(1)經過有針對性的優化安排結構，尤其是觸及結合基質的安排特性。
(2)當用含粘土礦的天然質料進行結合時，只要那些隨骨料顆粒而成長的莫來石針狀晶體，構成簡直無玻璃相的結合基質的情況下，才干在具有滿足高的抗熱震性的一起得到杰出的高溫功能。
(3)當經過α—Al2O3再結晶進行結合時，要運用高純度、易燒結的細顆粒鋁氧才干出產高溫功能和抗熱震性都好的剛玉質高鋁磚。當經過加添加劑的鋁氧產品構成α—Al2O3再結晶結合時，可在有利的技術經濟條件下取得的剛玉質高鋁磚，此刻只需1600℃或更低一些的溫度燒成。
為此，應按下述工藝進行剛玉質高鋁磚的結合基質的規劃：
(1)用含粘土礦藏的天然質料進行結合，其間一部分質料以泥漿的方式參加。
(2)在1700℃以上燒成時，可運用細剛玉粉或輕燒工業氧化鋁，使℃再結晶來完成結合基質的構成。
(3)在燒成溫度大大低于1700℃時，可運用有添加劑的輕燒氧化鋁產品，使α—Al2O3再結晶進行結合。
此外，選用預合成的結合基質組分制作高鋁磚，可以進步高鋁磚的抗腐蝕功能。
高鋁磚性能和燒結溫度的關系
高鋁磚性能和質量是客戶選擇產品的首要條件，而在生產產品時，影響其性能的因素有很多，比如燒結溫度就是一個重要的指標，那么它的性能和燒結溫度之間又怎樣的關系呢？
高鋁磚的顆粒配比，一般采用3mm或5mm的臨界顆粒，粗顆粒50-60%，中顆粒10-15%，細粉35-40%。臨界顆粒大些，對提高抗熱震性、顆粒緊密堆積有利，但易出現顆粒偏析，表面結構粗糙，邊角、棱松散。（抗熱震性--抵抗溫度急劇變化和受熱不均的能力。）
高鋁磚的燒結溫度有哪些：
200℃以下，坯體內殘余水分的排除；
200-1250℃，結合粘土中的高嶺石脫水分解，形成莫來石和游離SiO2；
1250℃以上，熟料中的α-Al2O3與游離SiO2結合生成二次莫來石，并伴隨體積膨脹。（注：生成的物相密度不同。）
不同燒結溫度下生產的高鋁磚產品在性能方面會有一定的區別，所以廠家在生產時一定要注意掌握好不同階段的燒結溫度，使其性能得到佳狀態。
高鋁耐火磚表面出現“黑心”的原因
高鋁磚磚面出現黑心是由磚剖面顏色逐漸發生變化，由表面的黃綠色向內部的灰黑色過渡，這種黑心磚在氧化氣氛下重新煅燒，黑心部分可以重新燒白。
一、黑心產生的原因和條件
高鋁磚中的主要雜質氧化物是Fe203、TiO2。從氧化氣氛下重燒黑心磚變白的事實可以推測，產生黑心的原因是鐵、鈦雜質氧化物，氣氛是產生黑心的條件。但是，鐵、鈦氧化物共存與分別存在，對磚體著色有著不同的作用。鈦離子單獨存在時，著色不顯著，磚體呈微藍色，而鐵離子單獨存在時，磚體呈橙褐色。但是，鐵、鈦共存，即使在氧化氣氛下，可增加氧化鋁的著色和燒結而產生黑心。
在還原氣氛條件下，鐵、鈦離子單獨存在與共存都能使磚體黑心。但鐵、鈦共存時比單獨存在著色更深。因此，還原氣氛比氧化氣氛更容易使磚體著色，特別是鐵、鈦離子共存，在還原氣氛下黑心尤甚。
二、 避免高鋁磚產生黑心的途徑
由上述可知，高鋁磚形成黑心和變白有2個過程:一個是高溫和還原氣氛使鐵、鈦離子還原著色，一個是在較低溫度下低鐵、鈦離子重新氧化而脫色。據此，可以采用下列方法避免著色:
(1)對高鋁礬土原料采用強磁選除鐵，盡量避免鐵、鈦離子共存。
(2)改變高鋁磚的裝窯方式。
(3)加大熱風量，造成富氧操作，避免還原氣氛。
(4)在冷卻過程中，緩慢降溫，使低價鐵、鈦離子重新氧化而脫色。
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