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特點
耐火度
高鋁磚的耐火度比粘土磚和半硅磚的耐火度都要高,達1750~1790℃,屬于耐火材料。
荷重軟化溫度
因為高鋁制品中Al2O3高,雜質(zhì)量少,形成易熔的玻璃體少,所以荷重軟化溫度比粘土磚高,但因莫來石結(jié)晶未形成網(wǎng)狀組織,故荷重軟化溫度仍沒有硅磚高。
抗渣性
高鋁磚中Al2O3較多,接近于中性耐火材料,能抵抗酸性渣和堿性渣的侵蝕,由于其中含有SiO2,所以抗堿性渣的能力比抗酸性渣的能力弱些。
高鋁磚的礦物組成根據(jù)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(jié)晶,呈網(wǎng)絡(luò)交叉結(jié)構(gòu),高溫狀態(tài)表現(xiàn)出較好的強度。剛玉以α-Al2O3形態(tài)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(wěn)定性,對酸、堿性爐渣都有一定的抵抗能力。
用途
高鋁磚是在粘土磚的基礎(chǔ)上,改變了Al2O3/SiO2比,提高了Al2O3含量,因而耐火度及高溫機械強度都優(yōu)于粘土磚,化學性質(zhì)亦趨中性??梢赃@樣認為,各種熱工設(shè)備原用粘土磚的部位都可以由高鋁磚取代,同時也可取代某些部位的硅磚。高爐、熱風爐、電爐頂、盛鋼桶、水泥窯、玻璃窯及化學工業(yè)用窯爐,使用高鋁磚后提高了作業(yè)溫度,延長了壽命,所以高鋁磚已廣泛用于各種熱工設(shè)備。
高鋁磚在平爐的水套上使用,壽命由硅磚的150爐次提高到301爐次以上。在電爐蓋上使用,壽命高達107~173爐次,比硅磚爐蓋提高2~5倍。高鋁塞頭與水口磚代替粘土塞頭水口磚后,克服了澆注沸騰鋼時經(jīng)常發(fā)生的漏鋼現(xiàn)象。
高鋁磚主要由鋁土礦熟料等材料制成,經(jīng)高溫混合、成型、干燥、燒結(jié)。高鋁磚的氧化鋁含量因比例而異。一般含量穩(wěn)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%;
原材料的組成:采用高鋁礦石先選礦提純,再經(jīng)過豎窯或回轉(zhuǎn)窯高溫煅燒,形成高鋁礬土熟料,需要達到一定的氣孔率,吸水率與體積密度,經(jīng)過分級挑選后,鋁含量達到55%以上才能用做高鋁磚的原材料。
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(huán)境中容易和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),進而改變高鋁磚的內(nèi)部結(jié)構(gòu),致使其高溫強度降低。鐵含量較高會使高鋁磚的熱導(dǎo)率增大,導(dǎo)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(chǎn)過程中,對原料中的雜質(zhì)含量有嚴格的要求。
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