高鋁磚和多熟料粘土磚的生產工藝類似,不同之處在于配料中熟料比例較高,可高達90~95%,熟料在破碎前需分級揀選和篩分除鐵,燒成溫度較高,如Ⅰ、Ⅱ等高鋁磚用隧道窯燒成時一般為1500~1600℃。
中國生產實踐證明,高鋁熟料在破碎前嚴格揀選分級、并分級貯存,采用礬土熟料和結合粘土共同細磨方法,可提高產品質量。
20世紀20~30年代,英國、美國對印度及本國的硅線石族原料進行了研究。制成的磚根據加入的粘土數(shù)量的不同,Al2O3含量在42%~60%之間。美國將用一水鋁石制造的磚稱為高鋁磚。這種磚主要用于鍋爐及陶瓷工業(yè)方面。盡管高鋁磚具有優(yōu)良的使用性能,但它們的價格高,使用受到限制。
用途
高鋁磚是在粘土磚的基礎上,改變了Al2O3/SiO2比,提高了Al2O3含量,因而耐火度及高溫機械強度都優(yōu)于粘土磚,化學性質亦趨中性??梢赃@樣認為,各種熱工設備原用粘土磚的部位都可以由高鋁磚取代,同時也可取代某些部位的硅磚。高爐、熱風爐、電爐頂、盛鋼桶、水泥窯、玻璃窯及化學工業(yè)用窯爐,使用高鋁磚后提高了作業(yè)溫度,延長了壽命,所以高鋁磚已廣泛用于各種熱工設備。
高鋁磚在平爐的水套上使用,壽命由硅磚的150爐次提高到301爐次以上。在電爐蓋上使用,壽命高達107~173爐次,比硅磚爐蓋提高2~5倍。高鋁塞頭與水口磚代替粘土塞頭水口磚后,克服了澆注沸騰鋼時經常發(fā)生的漏鋼現(xiàn)象。
尤其是加入不同材質的復合型材料后,應用更加廣泛,加入剛玉、碳化硅、氮化硅、紅柱石、藍晶石、硅線石、鎂粉等材料后,可在不同領域的特殊爐襯內使用。更加拓寬了高鋁磚的使用范圍。
高鋁磚是耐火材料中應用廣泛和用量大的一種耐火材料制品,應用之廣泛,可以用在冶金、建材、環(huán)保、電力、玻璃等行業(yè)的不同爐襯使用,適合在1250-1500℃高溫下使用。
高鋁磚中的鐵含量對其性能的影響是的,高鋁磚中的鐵元素能夠降低其耐火度,主要原因在于鐵的氧化物在高溫下易于形成低熔點液相。同時,鐵元素在高溫環(huán)境中容易和其他物質發(fā)生反應,進而改變高鋁磚的內部結構,致使其高溫強度降低。鐵含量較高會使高鋁磚的熱導率增大,導致熱量傳遞加快影響其隔熱效果和能源利用效率,所以高鋁磚的生產過程中,對原料中的雜質含量有嚴格的要求。
如何控制高鋁磚中的鐵含量不僅要從原料上進行控制,而且在生產工藝上也要進行控制,目前原料生產廠商通常通過選礦提純、除鐵等工藝來控制原料中鐵含量,以滿足生產不同等級高鋁磚的要求,確保高鋁磚能在相應環(huán)境中發(fā)揮良好性能,而生產過程中也要對原料配比進行把控,從而減少高鋁磚中的鐵含量,這樣不僅是高鋁磚的一個質量,而且,在其他耐火材料的生產過程中也是非常有必要的。
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