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硅铝系耐火材料种类
作者:admin  发布时间:2019-07-24 16:22  点击率:
硅铝系耐火材料主要有硅质、硅酸铝制、刚玉质三大类。

硅质耐火材料是指含sio2>93%以上的耐火材料,是酸性耐火材料的主要品种,主要产品为烧成硅砖,也有散状硅质耐火材料。

硅砖主要由磷石英、方石英、残存石英和玻璃相组成。采用硅石作原料、制造时在配料中外加少量石灰和铁鳞作矿化剂,以促进呸体中石英转化为磷石英。硅砖属酸性耐火材料,抗酸性渣能力较强,它的高温强度较好,荷重软化温度接近其耐火度,一般为1620~1660℃,具有高温下长期使用不变形的优点。硅砖在600℃以上一般无晶型转化,线膨胀系数也较小,抗热震性也较好;而600℃以下正好相反。它主要用于砌筑焦炉,也用于各种玻璃、陶瓷、耐火材料的热工窑炉的拱顶和其他承重部位,在热风炉的高温承重部位也用,不宜在600℃以下且温度波动大的热工设备中使用。

硅酸铝质耐火材料的主要成分为al2o3和sio2,还有少量起溶剂作用的杂质成分,如tio2、fe2o3、cao、mgo、r2o等。通常按al2o3含量的多少分为半硅质(al2o3 15% ~ 30%),粘土质(al2o3 30% ~ 48%),高铝质(al2o3>48%)三类。

半硅质耐火制品有半硅砖、蜡石砖。

半硅砖可用天然硅质粘土和蜡石作原料,也可以用石英和粘土配制而成。适用于玻璃窑、盛钢桶、加热炉、均热炉、化铁炉、平炉蓄热室和炭化炉等的内衬。蜡石砖又称叶蜡石砖,以蜡石为原料制成。由于蜡石的灼减和烧成收缩小,可以不经煅烧直接用于制砖。该产品主要用作盛钢桶内衬。

粘土质耐火材料主要由莫来石(23%~50%)、玻璃相(25%~60%)和方石英及石英(最高可达30%)所组成。通常以硬质粘土为原料,预先煅烧成熟料,然后配以软质粘土,以半干法或可塑法成型,温度在1300~1400℃烧成制品。也可以加少量的水玻璃、水泥等结合剂制成不烧制品和不定形耐火材料。它是高炉、热风炉、加热炉、动力锅炉、石灰窑、回转窑、玻璃窑、陶瓷和耐火材料烧成窑中常用的耐火材料。

高铝质耐火材料的矿物组成为刚玉、莫来石和玻璃相,其含量取决于al2o3/sio2比以及杂质的种类和数量,可按al2o3的含量划分等级。原料为高铝矾土和硅线石类天然矿石,也有掺加电熔刚玉、烧结氧化铝、合成莫来石的,以及用氧化铝与粘土按不同比例煅烧的熟料。它多用烧结法生产。但产品还有熔铸转、熔粒砖、不烧砖和不定形耐火材料。高铝砖广泛用于钢铁行业、有色金属工业和其他工业。

硅线石砖是以硅线石族矿物为主要原料制成的高铝质耐火材料。此种制品中al2o3/sio2比近于1,主要矿物为莫来石以及一定量的玻璃相和方石英。硅线石族原料中的硅线石和红柱石在煅烧过程中体积稳定性好,不需预烧即可用于制砖;蓝晶石在1300℃左右形成莫来石和方石英时体积膨胀约1%。此种高铝耐火砖制品中的al2o3和sio2等化学组成分布均匀,各种矿物晶体互相交错,结构均一。

莫来石砖是以莫来石为主晶相的高铝质耐火材料,al2o3含量一般在65%~75%。矿物组成除莫来石外,其中铝含量较低者还含有少量玻璃相和方石英;含al2o3较高者还含有少量刚玉,多以高铝矾土熟料为主要原料,再加少量粘土或生矾土作结合剂,经成型和烧成制得。二等高铝砖中含有AL2O3较高的即属此种制品。按莫来石成分配料用熔铸法制成的,成为熔铸莫来石制品。该制品的高温性能取决于AL2O3的含量(即莫来石和少量刚玉的含量)和莫来石晶相与玻璃相分布的均匀性。

刚玉砖是指AL2O3含量不小于90%,以刚玉为主要物相的耐火材料。用烧结AL2O3或电熔刚玉做原料,或AL2O3/SIO2比高的矾土熟料与烧结氧化铝配合,采用烧结法制成。也可用磷酸或其他化学结合剂制成不烧刚玉砖。
 

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