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轻质莫来石砖特性分类及性能影响因素

发布时间:2020/7/29 17:18:07 点击率:



轻质莫来石砖是以莫来石(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。轻质莫来石砖可以直接用于高温窑炉内衬,目前已广泛用于梭式窑、辊道窑、玻璃及石油化工窑炉的内衬。
轻质莫来石砖性能的影响因素
轻质莫来石砖砖中通常含有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黏度,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大,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Al2O3一SiO2系材料始熔温度的影响与系统中Al2O3含量或者说与Al2O3/SiO2比值有关,当Al2O3/SiO2时,始熔温度为1380℃,当Al2O3/SiO2>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FeO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Al2O3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,尤其是K2O、Na2O和Fe2O3的含量,是获得高性能莫来石砖的重要措施。在含有碱类成分的熔渣或气体环境中使用,对莫来石砖均具有严重的侵蚀作用。
轻质莫来石砖的产品特性:
1、低导热率,具有很好的隔热保温效果;
2、轻质莫来石砖低热熔,由于低导热率,莫来石系列轻质隔热砖蓄积很少的热能,在间歇操作中节能效果明显;
3、杂质含量低具有非常低的铁盒碱金属等氧化物含量,因此,耐火度高;较高的含铝量使其在还原气氛下仍保持良好的性能;
4、轻质莫来石砖热态耐压强度高;
5、外观尺寸精确,加快砌筑速度,减少耐火泥使用量,保证了砌体的强度和稳定性,从而延长衬里的寿命;
6、轻质莫来石砖可加工成特殊形状。以减少砌砖块数和砌缝。
轻质莫来石砖的分类:
轻质莫来石砖根据密度的不同主要分为轻质和重质莫来石砖,根据使用温度不同主要分为:1350轻质莫来石砖、1450轻质莫来石砖、1550莫来石砖等。
轻质莫来石砖的性能及其应用: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70~260 MPa。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。
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