产品分类

耐材知识

当前位置:首页 > 耐材知识 > 80高铝砖对添加物的性能改变

80高铝砖对添加物的性能改变

添加时间:2017年11月24日  浏览次数:

高铝砖的添加物可以对其本身的使用性能产生影响和改变,添加少量锆英石、红柱石、电熔刚玉、AL2O3微粉等对高铝砖(AL2O3>75%)结构和性能的影响。为生产高质量的高铝砖提供有益的指导。利用高铝矾土生产高质量的高铝砖可归纳为两种:一是减少杂质:二是添加一定量高档原料以改善高铝砖的某些性能,是目前较普遍采用的方法。但当采用一种添加料时,加入量少时难以起到较大作用,加入量大时又带来成本上升问题。因此,我们研究了添加多种成分对高铝砖结构和性能的影响。

选用山西竖窑烧一级高铝矾土熟料,该矾土熟料AL2O3含量高、杂质含量低,烧结良好,主要矿物相为刚玉、莫来石和少量玻璃相。添加料选用锆英石、辽宁凤城红柱石、电熔刚玉粉、AL2O3微粉等。结合粘土用广西土。原料理化性能如下:高铝矾土熟料 AL2O3 89.7%。Fe2O3 0.84%,TiO2 3.8% ,显气孔率5.0%,体积密度3.53g/cm-³,吸水率 1.4 %:锆英石 ZrO2 65.6% ,Fe2O3 0.20%,TiO2 0.30%:红柱石 AL2O3 54.1%,Fe2O3 1.39  % :电熔刚玉 :AL2O3 98.9% Fe2O3 0.03%,Na2O 0.24%: AL2O3微粉 AL2O3 96.1%,Fe2O3 0.08%,Na2O 0.27%,粒度 <5μm:粘土 AL2O3 36.1%,Fe2O3 0.08%,灼减 13.72 % 可塑性指数 2.04.

80高铝砖

试验配方选用 高铝矾土+锆英石+红柱石+电熔刚玉+AL2O3微粉+粘土,试验配料的颗粒组成如下:<0.1mm细粉 40%左右,0.5~0.1mm中颗粒不低于 15% ,>1mm 大颗粒不低于35%。泥料制备时,细粉以混合粉形式加入,混合粉组成为:矾土细粉+添加物+粘土。泥料总混炼时间不低于10min。用650t磨檫压力机压制成标准型号,打压次数6次以上。所有试样成型后的砖坏体积密度相差不大。砖坯干燥后在高温隧道窑中烧成,烧成温度1430℃,保温时间大于9h。

显气孔率的变化,试样不仅存在大量微小气孔或微裂纹,而且针状莫来石也最大,证明刚玉粉及AL2O3微粉的加入对试样结构的影响较大,烧成后试样的显气孔率在20.7%外形尺寸膨胀基本呈降低趋势,说明在加入少量红柱石、电熔锆刚玉粉、AL2O3微粉后,试样烧成时的莫来石化反应充分表现出来。就外形尺寸来说,随着基质矿物相的增多,试样呈现收缩大→收缩小→膨胀大→膨胀小的趋势。试样在继续增加电熔刚玉粉和AL2O3微粉时,基质中不仅发生锆英石分解转化和红柱石莫来石化反应,而且较细的电熔刚玉粉、AL2O3微粉与基质中所产生的方石英进行莫来石化反应,使基质中产生较多的细小裂纹或微气孔,造成了试样的显气孔率略高。造成试样显气孔率偏高的另一原因是试样的烧成温度偏低,试样没有达到完全烧结。由于试样的AL2O3含量高较高(80%以上)。根据检测结果判断,理想的烧成温度在1450~1480℃之间。

试样的荷重软化温度为1580℃。由于试样的烧成温度偏低,没有达到理想的烧结,气孔率较高,因此试样实际的荷重软化温度并不很高,由于加入了电熔刚玉粉、AL2O3微粉,强化了基质,因此荷重软化开始温度会比普通的80高铝砖要高些,荷重变形2% 温 度 1600℃仍然是由于加入了AL2O3微粉,不仅强化了基质,而且基质中生成的莫来石相最多,2%变形温度也最高。但总的来看,基质矿物的增加对本试样制品的荷重变形温度影响不大,这与外加料加入少和制品没有完全烧结组织结构疏松有很大关系。

热震稳定性(1100℃互换水冷)热交换在30次时候出现微小裂纹,40次时候出现较大裂纹,在45次时候仍然没有出现剥落,预计可以达到50次以上,这与基质部分的显微结构分析相符合。另外,烧成温度偏低,显气孔率偏高,结构疏松,也是试样抗热震性好的一个原因。因此,生产抗热震性>20次以上且成本较低的高铝砖,有效的措施一是合理调整力度组成,而是添加少量其它可产生微量体积膨胀的矿物,且添加料粤西效果越好,而添加料的量还可以降低。

结论:(1)用一级矾土熟料为主要原料、基质中少量添加锆英石、红柱石、刚玉粉、AL2O3微粉等成分,可制得抗震性好、成本低的高铝砖,且随着添加物加量的增加,制品的抗热震性越好。

(2)随着组成基质矿物的增加,制品外形略有膨胀,微观裂纹或微气孔明显增加,制品显气孔率略有升高,组织结构疏松,耐压强度降低。

(3)少量锆英石的加入会较大幅度降低制品的荷重软化温度。随其它矿物组分的增加,制品的荷重软化温度变化不大。

(4)刚玉粉、AL2O3微粉的加入、对促进制品的烧结由一定作用,且由于莫来石化反应产生更多的微裂纹或微气孔,可以提高制品的热震稳定性。

关键词:高铝砖      
版权所有 2013-2028 郑州驹达新材料科技有限公司 豫ICP备16012381号-1
电话:0371-60288311 传真:0371-85818311 业务咨询:18537113611
邮箱:zzjdnc@163.com QQ:497985876

豫公网安备 41018302000261号

你好 欢迎订购我公司耐火材料产品
在线客服