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    第一代抗剝落高鋁磚的優缺點及應用

    編輯:耐火澆注料   時間:2021-06-17    瀏覽:   
    2021年 6月 17日 20世紀80年代,中國建筑材料科學研究院和宜興耐火器材廠合作開發了抗剝落高鋁磚,大量用于冀東、寧國、 珠江、江西等新型干法水泥廠。



    第一代抗剝落磚采用高鋁礬土和鋯英石為原料,物料配比為礬土:鋯英石=(80%?95%):(20%?5%),制磚料配 比為粗顆粒:細顆粒:細粉=1:1:1,以桃膠為結合劑,澆注料 經混練、成型后,在1420℃左右燒成,再經檢驗制得抗剝落高 鋁磚??箘兟涓咪X磚的主要原理是利用燒結中氧化鋁和鋯英石的反應(3Al2O3+2ZrSiO4=3Al2O32SiO2+2ZrO2), 通過形成莫來石和斜鋯石來提高材料的抗熱震性。如圖1 所示是對抗剝落高鋁磚進行電鏡分析所得結果。

    經電子探針檢測,圖8-35(b)中144點為氧化鋯,143點為鋯英石。

    由圖8-35可知,加入的鋯英石粒子的粒徑為50?60μm。燒成中,高鋁礬土和鋯英石粒子發生了反應,形成了莫 來石和斜鋯石。但是,反應只在鋯英石的表面進行,鋯英石的內核沒有改變,表面反應層的厚度為5?10μm。

    第一代抗剝落高鋁磚的工藝要點是控制燒結溫度和鋯英石的粒度,產生一定數量的斜鋯石,獲得適宜的耐壓強 度。

    抗剝落高鋁磚抗熱震性較高的一個原因是由于高鋁礬土和加入的鋯英石發生反應,形成莫來石和斜鋯石,且因氧 化鋯的相變產生微裂紋所致??箘兟浯u的荷重軟化溫度交貨指標是>1470℃,耐火澆注料 荷軟實物指標應為1470?1500℃。所 以,抗剝落高鋁磚的燒成溫度應該控制在1450℃以下。如果燒成溫度過高,燒成中一部分磚坯就會受壓變形,磚形尺 寸就難以控制。

    抗剝落高鋁磚抗熱震性較高的另一個原因是該磚的耐壓強度只有45MPa。因強度很低,有利于提高抗熱震因 子。

    此外,抗剝落磚中含有一定數量的ZrO2。受到侵蝕后,一部分ZrO2會熔于液相,提高液相黏度而延緩 侵蝕。所以,抗剝落磚的抗侵蝕性有可能優于普通高鋁磚。

    第一代抗剝落高鋁磚的缺點在于因燒結溫度過低,磚中的氧化鋁未能和鋯英石完全反應,形成莫來石的松散效益 沒有充分釋放,造成磚的高溫體積穩定性不佳,耐磨澆注料 限制了材料在高溫條件下的使用。所以,第一代抗剝落磚在大中型水 泥預分解窯中的分解爐、窯尾煙室、窯內分解帶、窯門罩和冷卻機熱端等溫度較低的部位都得到了成功的應用。但 是,抗剝落高鋁磚在水泥回轉窯內過渡帶和窯內冷卻帶等溫度較高的部位就容易出現問題。
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