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耐火材料轻质莫来石砖成分

发布时间:2021/3/9 16:41:27 点击率:

轻质莫来石砖属于轻质耐火砖,是耐火材料中的一个轻质保温产品,主要成分为三氧二化铝,主晶相为莫来石相,具有良好的抗热震性能,耐火度高。



其中,Al2O3/SiO2的比值和微观结构决定了轻质莫来石砖的力学性能,其中Al2O3含量为68%的莫来石砖在1300℃下达到了比较高的弯曲强度,而在常温下达到了5.7MPa.Nm的断裂韧性,均比常温下提高了1.6倍,而随着温度的升高,强度和韧性不但没有衰减,反而大大提高。
由于蓝晶石在分解膨胀过程中,在颗粒骨架之间形成了许多微孔,因此轻质莫来石砖的生产原料主要采用以蓝晶石为主要原料的耐火材料。在与熔体直接接触的耐火制品中,这些微孔的存在降低了耐火材料的耐腐蚀性能。而且轻质莫来石砖是用来与熔体接触不均匀的高温窑炉的内衬,不仅要求有高的使用温度,而且要求有低的热传导系数。对一般轻质耐火材料而言,在一定范围内,孔隙越小,导热率越低;所以由蓝晶石分解膨胀形成的微孔隙是改善轻质莫来石砖保温性能的有利条件。

莫来石以3AL2O3·2SiO2为原料,其中AL2O3和SiO2分别占71.8%和28.2%。在硅酸铝体系中,其熔点为1910℃,是仅次于刚玉(熔点2050℃)的矿物相。所以以莫来石为主晶相的轻质莫来石砖的使用温度较高。若在分解过程中蓝晶石完全转变为莫来石,则必须在蓝晶石粉中添加氧化铝。
质性莫来石耐火砖具有使用温度高,热容量小,导热系数低,强度高,抗热震性能好等特点。由蓝晶石和工业氧化铝粉合成的AL2O3含量为67.1%的莫来石轻质砖,主要用于各种日用陶瓷、建筑陶瓷和特种工业陶瓷的窑炉,用于石油化工行业的各种高温窑炉,用于直接抗火内衬的冶金行业的各种高档加热炉、大型热风炉。这类窑炉的工作温度比其他轻质材料承受的温度(例如耐火纤维)要高,而必须使用轻质材料的部位可以充分发挥这种轻质耐火砖的各种性能。

莫来石耐火砖的生产工艺与高铝砖相同,采用经混料、成型、烘干、烧制几道工序制成。烧制温度与配料组成、原料纯度和对耐火砖性能的要求有关,一般在1500~1700℃之间。莫来石耐火砖和刚玉莫来石砖具有较高的软化温度、较高的高温蠕变率和较好的抗热震性能,在高炉热风炉、玻璃熔窑、干熄焦及其他工业炉窑中得到了广泛的应用。莫来石耐火砖在高温下易受碱性耐火砖的腐蚀腐蚀。另外,莫来石在高温下会被破坏,因为它能与水蒸气反应产生Al2O3。莫来石耐火砖不宜长期应用于高碱性渣、高水汽含量的环境中。除莫来石及其与刚玉组合而成的耐火砖外,莫来石还可与其它材料组合而成耐火砖,如锆莫来石耐火砖、莫来石一碳化硅耐火砖等,以提高其性能。被称为锆莫来石耐火砖的材料是莫来石-氧化锆复合材料。

以莫来石(3Al2O3·2SiO2)为主晶相的轻质莫来石砖是一种高铝耐火材料。普通铝粉含量为65%~75%。除莫来石外,含氧化铝含量低的矿物质还含有少量玻璃相和方石英;含氧化铝含量高的矿物质还含有少量刚玉。以进口板状刚玉、高纯电熔刚玉为主要原料,应用先进的超微粉添加技术,经混料、烘干、成型等工艺,在高温梭形窑内烧制而成。莫来石轻质砖广泛应用于渣油气化炉,合成氨二段转化炉,炭黑反应炉,耐火窑等设备中。产品外观尺寸、理化指标、使用寿命等均符合客户要求。

莫来石常温抗压强度为70MPa。耐热性能好。电熔莫来石有烧结莫来石和电熔莫来石两种。以高铝矾土熟料为主要原料,加入少量粘土或生矾土作粘结剂,烧结莫来石砖,成型后烧成。以高矾土、工业氧化铝和耐火粘土为原料,加入木炭或焦炭细颗粒作为还原剂,经成型后用还原电熔法生产莫来石砖。电熔莫来石的结晶比烧结莫来石的结晶要大,其抗热震性能优于烧结制品。其高温性能主要取决于氧化铝含量和莫来石与玻璃的均匀分布。

轻质莫来石砖的成分
制作轻质莫来石砖分别采用锯木屑、发泡聚苯乙烯颗粒及其混合物作增材烧制。按照配方配料,在配料时,先将熟料、工业氧化铝、高岭土加人搅拌池中的干燥混合2-3分钟,然后加入人加入物和结合剂(外加),边加边搅,搅拌均匀,搅拌24小时即可使用。 

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