耐材百科

高铝重质耐火砖

  高铝重质耐火砖即重质高铝砖。Al2O3≥48%即为高铝砖,我国用的较多的是Al2O3≥65%的二级高铝砖,Al2O3≥75%的是一级高铝砖。二级高铝砖以莫来石为主,体积稳定,抗化学侵蚀性能好,Al2O3含量大于72%以后其相组成是刚玉和莫来石,刚玉和莫来石的热膨胀系数相差1.4%~1.5%,高铝重质耐火砖砖体内存在大量裂隙,热稳定性次于尖晶石,优于镁砖,荷软0~0.5%变形范围宽(韧性好),耐磨性好、导热系数小于镁砖和尖晶石砖,在CaO-A12O3—SiO2三元系中,CaO≤10%时共晶温度1495—1547℃,在MgO—A12O3—SiO2相图中,MgO 4%—5%时,共晶温度1578℃,略高于水泥窑的作业温度1400—1500℃。据残砖分析(磷酸高铝砖),反应层中MgO微量,CaO≥4%,低于在相图上的设定量,高铝砖应能适应水泥窑要求,但到目前为止,我国水泥窑尚没有采用烧成高铝砖的先例,德国大型分解窑除用镁质材料外,也用高铝砖。

  生产高铝砖时主要使用DK矾土(一水铝石和高岭石组成),由于脊性大,要加入5%—10%结合黏土,烧成时黏土中SiO2和矾土中Al2O3生成莫来石(二次莫来石)时在砖体内产生裂隙,有利于提高热震。传统高铝砖属于资源型品种,即砖中化学成分、产品性能完全依靠天然原料质量保证,现代高铝砖要调节某些特殊性能,如蠕变、热震、膨胀等,要靠多项材料配料保证。

  二级高铝砖又叫二级高铝重质砖,国家规定二级高铝砖的牌号为LZ-65,按重量标准,一级高铝砖单重4.5公斤,二级高铝重质砖为4.2公斤,三级高铝砖为3.9公斤。以含水铝氧矿物(一水铝石、三水铝石等)为主要组成的高铝矾土;硅线石族矿物(包括蓝晶石、红柱石、硅线石等);人工合成原料,如工业氧化铝、合成莫来石、电熔刚玉等。中国高铝矾土资源丰富,质地优良,产地主要分布在山西、河南、贵州、山东等地。所产的高铝矾土,主要是一水铝石(a-AI2O3.H2O)和高龄石两种矿物是混合物。

  高铝砖是三氧化二铝(Al2O3)含量高于48%的硅酸铝质耐火材料制品。 如Al2O3含量高于90%,称为刚玉砖。高铝砖通常以铝含量的多少分为三个等级,以此来决定高铝砖的使用部位,二级高铝重质砖Al2O3含量为 60~75%。

  随着高铝耐火砖中Al2O3含量的增加,莫来石和刚玉成分的数量也增加,玻璃相相应减少,高铝耐火砖的耐火性及密度也随之提高。当高铝砖中Al2O3含量小于71.8%时,高铝耐火砖中高温稳定晶相是莫来石,且随Al2O3含量加而增多。对Al2O3含量在71.8%以上的高铝耐火砖,高温稳定晶相是莫来石和刚玉,随71.8%含量增加,刚玉量增多,莫来石减少,相应地提高高铝耐火砖的高温性能。
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