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高鋁磚在熱風爐中溫區及高低溫交變區域的使用

編輯:耐火澆注料   時間:2020-12-01    瀏覽:   
     熱風爐中溫區域(600~1150℃)在燃燒室側是指火焰中部所在區間,在蓄熱室側是指格子磚中部,高溫向低溫過渡 段,該區域一般選擇低蠕變高鋁磚或高檔的紅柱石磚。對內燃式和外燃式熱風爐,燃燒器頂部至熱風出口附近的區域,對 頂燃式熱風爐,燃燒器內墻所圍成的空間———預燃室,為高低溫交變區域(35~1100℃),這個區域的溫度變化主要是由 熱風爐的“燃燒—送風”周期互相轉換造成的,宜選擇抗熱震性好的紅柱石或堇青石磚。

     熱風爐的熱風管道傳統上耐火磚也以紅柱石磚為主。近年來隨著風溫的提高,也出現了使用紅柱石莫來石復合的 耐火磚。

     高鋁磚的種類很多,隨Al2O3含量及晶型的不同,其特性也有很大變化。幾種典型高鋁磚的參考理化指標見表2。


表2 幾種典型高鋁磚的參考理化指標


     1、低蠕變高鋁磚

     低蠕變高鋁磚的主要特性是其抗蠕變性能良好。國內生產的低蠕變高鋁磚普遍以鋁釩土為主要原料,“三石”礦 物(紅柱石、硅線石、藍晶石)為添加物。“三石”礦物中又以添加紅柱石較為普遍。

     添加三石解決高鋁制品的抗蠕變問題,核心在于三石最終的莫來石化。高鋁磚在燒制過程中三石會發生一次莫來 石化,反應直接生成莫來石,而伴隨產生的SiO2則會和高鋁物料再次反應,發生二次莫來石化。最終燒制完成后晶相中三 石會完全轉化為莫來石,n(Al2O3)/n(SiO2)接近3∶2,形成穩定的柱狀莫來石晶相結構。這種結構決定了高鋁磚具有良 好的抗蠕變性能。

     2、紅柱石磚

     紅柱石磚高溫性能良好,其抗高溫蠕變性優于高鋁磚和大部分莫來石磚,而且在高溫莫來石化時伴隨的體積膨脹較 小,抗熱震性好,是一種理想的低蠕變耐火材料。

     生產紅柱石磚所用的主體原料為紅柱石,比例一般高于40%以上。如果做成紅柱石-莫來石復合磚,則還應加入一部 分莫來石或剛玉。莫來石原料如果選用合成莫來石,其晶體要粗大,以減少晶界數目,減弱晶體在高溫下的滑移,增強磚的 抗蠕變性。

     3、堇青石磚

     堇青石磚線膨脹系數較小,20~900℃時的線膨脹系數為(1.25~1.92)×10-6℃-1,抗熱震性良好。但堇青石耐火度 較低,只有1370℃。燒成溫度過高時容易產生玻璃相。純堇青石磚由于適用溫度范圍較低,在高低溫交變區域無法得到 很好的應用。實際生產應用中,常將堇青石作為輔助原料加入,對提高磚的抗熱震次數效果明顯。

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