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莫来石砖有哪些特点?

编辑:耐火砖???浏览:???时间:2020-05-22


 
莫来石砖有重质和轻质、电熔和烧结,也可制成锆莫来石、刚玉莫来石制品和莫来石碳化硅砖。
莫来石砖是以莫来石为主晶相的铝硅系耐火制品。由于莫来石砖的主晶相是莫来石,因此莫来石砖的性质主要由莫来石决定。莫来石砖的耐火度在1850度左右,荷重软化温度高,高温蠕变率低,抗热震性好,耐酸性熔渣侵蚀。
莫来石保温砖以莫来石(3Al2O3·2SiO2)为主晶相的高铝质耐火材料。一般氧化铝含量在65%~75%之间。矿物组成除莫来石外,其中含氧化铝较低者还含有少量玻璃相和方石英;含氧化铝较高者还含有少量刚玉。  莫来石保温砖特点:   耐火度较高,可达1790℃以上。荷重软化开始温度1600~1700℃。常温耐压强度70~260MPa。抗热震性良好。有烧结莫来石砖和电熔莫来石砖两种。烧结莫来石砖以高铝矾土熟料为主要原料,加入少量黏土或生矾土作结合剂,经成型、烧成而制成。电熔莫来石砖以高矾土、工业氧化铝和耐火黏土为原料,加入木炭或焦炭细粒作还原剂,成型后采用还原电熔法来制造。电熔莫来石的结晶比烧结莫来石大,抗热震性比烧结制品好。他们的高温性能主要取决于氧化铝的含量和莫来石相与玻璃分布的均匀性。主要用于热风炉炉顶、高炉炉身和炉底、玻璃熔窑蓄热室、陶瓷烧结窑、石油裂解系统死角炉衬等。
烧结莫来石砖的生产工艺与高铝耐火砖的生产工艺相似。采用合成莫来石熟料为颗粒料,细粉为合成莫来石熟料,或采用白刚玉、石英粉以及纯净粘土配制成相当于莫来石组成的混合细粉。将颗粒料和细粉按比例配合,常用配比为:颗粒料45%~55%,细粉(<0.088mm)55%~45%。均匀混合后,高压成型。烧成温度为1550~1600℃。当采用电熔合成莫来石熟料为颗粒料时,其烧成温度应大于1700℃。
配料可根据使用条件所确定的Al2O3含量而定,目前常见的配料方法为:
①合成莫来石(烧结的或电熔的)为骨料+合成莫来石细粉;
②合成莫来石(烧结或电熔)为骨料+合成莫来石细粉+ Al2O3细粉+高纯粘土粉;
③合成莫来石(烧结或电熔)与电熔白刚玉为骨料+合成莫来石细粉+ Al2O3细粉+高纯粘土粉。粒度配比应根据“两头大、中间小”的配料原则进行配制。用亚硫酸纸浆废液或聚合氯化铝或多聚磷酸盐作结合剂,经混练均匀后,高压成型,于高温窑内烧成,烧成温度根据耐火砖中Al2O3含量而定,一般在1600~1700℃之间。
莫来石砖中通常含有TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、K2O和Na2O等杂质氧化物,天然原料生产的莫来石中的杂质含量要比人工合成原料高。
这些杂质氧化物在莫来石中起熔剂作用,降低熔液的形成温度和粘度,增大液相的生成量,提高熔液对固相的溶解速度和溶解数量,但各杂质氧化物所起的作用强弱程度不同,其中以K2O和Na2O对液相形成温度影响,K2O和Na2O分别使其无变量点温度降低513~724℃,同时还起分解莫来石的作用。在这些杂质氧化物中,TiO2的影响小,仅使无变量点温度降低101~107℃。
当TiO2含量较少时,除了部分固溶于莫来石中形成有限固溶体,促进莫来石生成和晶体发育长大外,还有部分在高温下进入液相形成玻璃体。高温下Fe2O3在莫来石和刚玉中有一定固溶度,形成有限固溶体。它在刚玉中的固溶度较在莫来石中的高,由于固溶体的形成,使莫来石和刚玉的晶格长大。
Fe2O3对A12O3一SiO2系材料的始熔温度与系统中的A12O3含量或者说与A12O3/SiO2比值有关,当A12O3/SiO2比值<2.55时,始熔温度为1380℃,若A12O3/SiO2比值>2.55时,始熔温度提高到1460℃,并随其A12O3含量提高而逐渐提高。在还原气氛下,Fe2O3被还原成而脱溶进入玻璃相,并使系统的始熔温度下降,分别下降至1240℃和1380℃。
总之,随着莫来石砖中A12O3含量的提高,其高温性能提高;而熔剂量增多,高温性能降低。据此,严格控制杂质氧化物含量,尤其K2O、Na2O和的含量,是获得高性能莫来石质耐火砖的重要措施。在含有碱类成分熔渣或气体环埔中傅用,对奠来石质耐火砖均具有严重的侵蚀作用。
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