高鋁耐火磚是三氧化二鋁含量在48%以上的一種硅酸鋁質(zhì)耐火材料。具有熱穩(wěn)定性高,耐火度在1770℃以上。抗渣性較好的特點(diǎn)。是由礬土或其他氧化鋁含量較高的原料經(jīng)成型和煅燒而成。除普通高鋁磚外還有其他幾種種類高鋁磚:
1.高荷軟高鋁耐火磚
高荷軟高鋁磚與普通高鋁磚相比,基質(zhì)部分和結(jié)合劑部分不同:基質(zhì)部分除添加三石精礦之外,按照燒后化學(xué)組成接近莫來石的理論組成,合理引入了高鋁物料,如剛玉粉、高鋁剛玉粉等;結(jié)合劑選擇球粘土等,視品種不同采用不同的粘土復(fù)合結(jié)合劑,或者莫來石結(jié)合劑。
2.低蠕變高鋁耐火磚
通過采用所謂的未平衡反應(yīng)來提高高鋁磚的抗蠕變性能。即根據(jù)窯爐的使用溫度情況,在基質(zhì)中添加三石礦物、活化氧化鋁等,使基質(zhì)的組成接近或完全是莫來石組成,因?yàn)榛|(zhì)的莫來石化,必將提高材料的莫來石含量,降低玻璃相含里,而莫來石的力學(xué)、熱學(xué)性能有利于材料高溫性能的提高。為使基質(zhì)完全莫來石化,控制Al2O3/SiO2是關(guān)鍵。低蠕變高鋁磚廣泛應(yīng)用于熱風(fēng)爐、高爐等熱工窯爐之中。
3.磷酸鹽結(jié)合高鋁耐火磚
磷酸鹽結(jié)合高鋁磚是以致密或者高鋁礬土熟料為主要原料,磷酸鹽溶液或磷酸鋁溶液為結(jié)合劑,經(jīng)過半干法機(jī)壓成型后,于400~600℃熱處理而制成的化學(xué)結(jié)合耐火磚。它屬于不燒磚,為避免在使用過程中制品收縮較大,配料中一般需要引入加熱膨脹性原料,如藍(lán)品石、硅石等。與陶瓷結(jié)合的燒成高鋁磚相比,其抗剝離性能更好,但是其荷重軟化溫度較低,抗侵蝕性能較差,因此加入少量的電熔剛玉、莫來石等,以強(qiáng)化基質(zhì)。磷酸鹽結(jié)合高鋁磚廣泛應(yīng)用于水泥回轉(zhuǎn)窯、電爐頂?shù)雀G爐部位。
高鋁磚用處主要用于砌筑高爐、熱風(fēng)爐、電爐爐頂、鼓風(fēng)爐、反射爐、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯。此外,高鋁磚還廣泛地用做平爐蓄熱式格子磚、澆注體系用的塞頭、水口磚等。
高鋁磚和粘土磚不僅僅是氧化鋁含量的不同,它們的出產(chǎn)工藝相似,但是在配猜中熟料的摻入較高,燒成溫度也比粘土磚高了許多,在實(shí)踐測(cè)試傍邊一二級(jí)高鋁磚多數(shù)用于溫度在1500-1600℃的隧道窯,高爐、爐頂、反射爐、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯等很多窯爐。
高鋁磚和多熟料粘土磚的出產(chǎn)工藝相似,不同之處在于配猜中熟料份額較高,熟料在破碎前需分級(jí)揀選和篩分除鐵,燒成溫度較高,高鋁磚用隧道窯燒成時(shí)一般為1500~1600℃。出產(chǎn)實(shí)踐,高鋁熟料在破碎前嚴(yán)厲揀選分級(jí)、并分級(jí)儲(chǔ)存,選用礬土熟料和結(jié)合粘土一起細(xì)磨方法,可提高產(chǎn)品質(zhì)量。
高鋁質(zhì)耐火制品的重要工作性質(zhì)之一是在高溫下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,這一特征性通常用荷重軟化變形溫度來評(píng)定。近年來也測(cè)定其高溫蠕變性來反應(yīng)器高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,荷重軟化溫度隨氧化鋁含量的增加而提高。
高爐用高鋁磚是利用高鋁礬土熟料為主要原料制成的Al2O3含量大于48%,用于砌筑高爐的耐火磚制品。
高爐是煉鐵的主要設(shè)備,粘土磚是高爐使用早的內(nèi)襯材料。20世紀(jì)50年始,高爐容積向大型化發(fā)展,8?12m直徑爐缸已較為普遍,生產(chǎn)率迅速提高. 然而爐身耐火磚和爐腹耐火磚侵蝕明顯地影響著高爐生產(chǎn),60年代初期,美國(guó)開始在生產(chǎn)錳鐵的高爐使用含的高鋁磚.5年代后期,又發(fā)展使用抗渣性好、不氧化和耐磨的含Al2O3高的電熔剛玉磚,含有氧化鉻、熔鑄鎂鉻砂的尖晶石耐火磚磚及鋯玉耐火磚等,70年代初,日本、美國(guó)已使用較上述耐火磚性能更好的碳化硅系列耐火磚制品,不斷為髙爐強(qiáng)化冶條擦作尋找更理想的、耐用的 內(nèi)襯,