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        硅線石質高鋁磚產品特點及蠕變性介紹

        時間:2019-03-04 來源:耐火材料廠 作者:寰洋實業 瀏覽次數:

          在燒成高鋁磚中加入部分硅線石的磚,習慣上稱硅線石磚.統稱硅線石質高鋁磚,它是改性高鋁磚的一個品種。有高鋁磚專家等對硅線石磚的蠕變特征和機理作了深入的系統研究,他們將研制的]400—1500℃硅線石磚的蠕變曲線劃分為三種類型。
         

        硅線石質高鋁磚
         

          硅線石族礦物的物理性質

          硅線石族礦物有藍晶石、紅柱石、硅線石,俗稱“三石”。三石的化學組成相同,但晶體結構不同,屬同質異晶體。三石的性質見表3-15所列。加熱到高溫,均轉化為莫來石,生成少量熔融態SiO2,同時伴隨體積膨脹。

         

          由于三石加熱膨脹的大小不同,其直接利用程度也不一樣。由于紅柱石體積變化小,無論是用它制磚,還是作為添加物,都是直接用生料。而硅線石、藍晶石往往是以膨脹劑形式加入配料中,特別是更多的用于不定形耐火材料。而用來制磚就要煅燒熟料了,尤其是藍晶石必須煅燒成熟料。

         

          種類型:符合通常的蠕變曲線的模式。初期是蠕變速率逐漸降低的減速蛹變階段,隨后是蠕變速率不變的等速蠕變階段,蠕變率不斷增加。這種類型的蠕變曲線多在1400~1500的低蠕變磚中出現,即在一般的燒成高鋁磚中加入了硅線石的磚。

         

          第二種類型:蠕變曲線初期是蠕變速率遞減的減速蠕變階段.一定時間后,蠕變速率為零,蠕變率不隨時間變化.即蠕變率持平階段。

         

          第三種類型:蠕變曲線先是蛹變速率遞減的減速蠕變階段,當蠕變率達到后,蛹變速率變為負值,見逐漸進增,蠕變率逐漸減少階段。多出現在]500~1550它的低蠕變高鋁磚內,即在一般的高鋁磚內同時加有硅線石、剛玉原料的磚。對我國DK型燒結高鋁礬土材料的高溫蠕變行為研究指出:控制蠕變的因素為玻璃效應(玻璃基質的數量和粘度)和結晶效應(晶體間接觸或組合的程度和方式)。哪個是主導因素取決于相組成和顯微結構。

         

          以上論述為研制低蠕變高鋁磚提供了理論依據。但是硅線石質低蠕變高鋁磚尚有多種品種。除了在一般的高鋁磚內加入硅線石的磚,一般高鋁磚內加人硅線石與剛玉的磚外,尚有在合成莫來石原料中加硅線石的磚.剛玉原料中加硅線石的高鋁磚等。這些硅線石質低蠕變高鋁磚的蠕變曲線必將有某些差異之處。有待進一步研究。

         

          硅線石磚主要以大型組合磚的結構應用在高爐上,其關鍵的技術指標是顯氣孔率和熱穩定性。由于高爐風口承受高溫熱風的高速沖刷,熾熱渣鐵的撞擊和沖刷,風口壁要承受因內外溫差引起的熱應力,有些受到煤粉的磨蝕和塊狀爐料的打擊。必須確保內襯結構的穩定性,密封性,避免堿性物的侵入和析出,或防止風口漏風。只有材質致密,氣孔率低,才能有效承受氣流和熔體的沖擊。因此在出鐵口、風口部位,內襯耐火材料選擇大塊型的硅線石組合磚結構。

         

          高爐用硅線石磚以紅往石、二等礬土骨料、硅線石、黏土、微粉、燒結合成莫來石、電熔剛玉為基本原料,經攪拌預先配成混合粉。結合劑為紙漿水溶液,比重為1.26g/cm3,加入量為2.4%左右。

         

          加人硅線石改善高鋁磚的熱震穩定性,莫來石晶相起重要作用。配料中的礬土高溫下獲得細小交錯的莫來石和玻璃相,而基質的硅線石與α-Al2O3或高鋁礬土適合搭配,生成莫來石(一次和二次莫來石)。莫來石晶相加上引入的線膨脹系數小或熱導率大的礦物,自然對材料的抗熱震有利??篃嵴鹦?。

         

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