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高鋁磚和多熟料粘土磚的生產工藝類似,不同之處在于配料中熟料比例較高,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1500~1600℃。
中國生產實踐證明,高鋁熟料在破碎前嚴格揀選分級、并分級貯存,采用礬土熟料和結合粘土共同細磨方法,可提高產品質量。
高鋁磚(high alumina brick)
利用天然高鋁原料加入部分結合粘土制成的Al2O3含量大于48%的鋁硅系耐火制品。
用鋁硅系原料生產的耐火材料中,以Al2O3為主要成分劃分的磚有高鋁磚、莫來石磚及剛玉磚。
中國的鋁土礦(亦稱鋁礬土)資源較豐富。用天然鋁礬土生產的高鋁磚,Al2O3含量很難超過90%,因此,傳統上取90%Al2O3為高鋁磚中Al2O3含量的高值。此值以上為剛玉制品。在高鋁磚的組成中,有一個穩定的化合物——莫來石(3Al2O3、2SiO2),用人工可制造出接近理論成分的莫來石礦物相,故又單列出莫來石制品。
莫來石和剛玉是構成高鋁磚的主要晶相。莫來石的網狀結構使磚具有良好的高溫強度;剛玉晶體呈惰性,抗酸、堿性渣好。使高鋁磚在使用中顯示出良好的高溫性能和化學性能,并且隨Al2O3含量的提高而越加明顯。
高鋁磚的礦物組成根據所使用的鋁礬土所定,熟料的礦物組成一般是莫來石、剛玉和玻璃相。莫來石理論組成為Al2O371.8%,SiO228.2%,其熔融分解溫度為1840℃。具有針狀結晶,呈網絡交叉結構,高溫狀態表現出較好的強度。剛玉以α-Al2O3形態存在,熔點為2050℃,硬度為莫氏9級,呈粒、柱狀晶體,有良好的化學穩定性,對酸、堿性爐渣都有一定的抵抗能力。
高鋁磚是耐火材料定型制品中的一種中檔的耐火磚,屬于中性耐火材料,是用在工業窯爐的爐襯使用。
區別高鋁磚的質量分不同的鋁含量和體密,高鋁磚的耐火度達1790℃。也可以加入不同的成分的原料生產出不同材質和復合型耐火磚。加入一定比例的磷酸,經過低溫燒結,可生產成磷酸鹽磚,加入一定比例的碳化硅,高溫燒結可生產成硅莫磚或是碳化硅磚。加入不同比例的紅柱石、硅線石,可以生產成低蠕變高鋁磚,這三種耐火磚也是根據不同含量和體積密度來區別耐火磚的不同檔次和質量。
單從高鋁磚來說,鋁含量超過48%有就都可以叫做是高鋁磚,還有55%、65%、75%、80%、85%不同鋁含量的高鋁磚,可以在不同溫度下在爐襯內使用。但高鋁磚不適合在酸性或是堿性爐襯內使用,高鋁磚的成分是鋁,生產技術工藝是按不同比例的高鋁顆粒加入高鋁粉,經過高壓成型、高溫燒結而成。強度高、熱震穩定性好。
高鋁磚主要由鋁土礦熟料等材料制成,經高溫混合、成型、干燥、燒結。高鋁磚的氧化鋁含量因比例而異。一般含量穩定在48%-80%,高氧化鋁含量可達90%,耐火溫度可達到1770℃。
高鋁磚通常三個級別:
高鋁磚:AL2O3含量大于75%;
二級高鋁磚:AL2O3含量65%~70%;
三級高鋁磚:AL2O3含量55%~60%;
高鋁磚中的鐵含量對其性能的影響是的,高鋁磚中的鐵元素能夠降低其耐火度,主要原因在于鐵的氧化物在高溫下易于形成低熔點液相。同時,鐵元素在高溫環境中容易和其他物質發生反應,進而改變高鋁磚的內部結構,致使其高溫強度降低。鐵含量較高會使高鋁磚的熱導率增大,導致熱量傳遞加快影響其隔熱效果和能源利用效率,所以高鋁磚的生產過程中,對原料中的雜質含量有嚴格的要求。
此外,?高鋁磚還可以根據其性能特點進一步細分,?例如普通高鋁磚、?低蠕變高鋁磚、?高荷軟高鋁磚、?微膨脹高鋁磚、?磷酸鹽結合高鋁磚等。?這些分類反映了高鋁磚在性能、?用途上的差異,?滿足了不同工業應用的需求。
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