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高铝砖的生产工艺

作者:admin 发布日期: 2020-12-28 二维码分享


高铝质耐火制品是Al2O3含量在48%以上的硅酸铝质耐火材料。通常分为三类,I等:Al2O3含量大于75%;II等:Al2O3含量60%~75%;III等:Al2O3含量48%~60%。也可根据其矿物组成进行分类,一般分为:低莫来石质、莫来石质、莫来石-刚玉质、刚玉-莫来石质和刚玉质五类。其矿物组成主要为刚玉、莫来石和玻璃相。各矿物相所占比例取决于制品的Al2O3/SiO2和所含杂质的种类、数量,也取决于其生产工艺条件。

高铝制品的生产工艺流程与多熟料黏土质制品生产工艺流程相似。应按实际生产的具体情况、原料特性、制品要求和生产条件等因素确定生产工艺流程。采取破碎前对熟料块进行严格分级,颗粒料分级储存和除铁,熟料和结合黏土混合细磨等。

矾土熟料在使用时要严格分级,避免掺杂混合,这样有利于稳定制品的质量和生产工艺。当熟料混级使用时,制品的化学-矿物组成随之波动,易引起制砖过程中的二次莫来石化的不均匀性及膨胀松散效应,使制品烧结困难,难以获得理化指标和外形尺寸合格的制品。

制品的烧成温度主要取决于矾土熟料的烧结性。用特级及I级矾土熟料制砖 ,由于原料的组织结构均匀致密,杂质Fe2O3、TiO2含量较高时,坯体容易烧结,合理烧成温度的范围较窄,容易引起制品的过烧或欠烧。采用II级矾土熟料制砖时,烧成过程中的主要问题是二次莫来石化所造成的膨胀和松散效应,使坯体不易烧结,故其烧成温度偏高。III级矾土熟料的组织均匀致密,Al2O3含量较低,其烧成温度较低,一般略高于多熟料黏土制品的烧成温度约30~50℃。

根据生产经验,高铝砖的烧成制度大致为:

(1)装窑:由于制品的烧成温度接近其荷重软化温度,装窑时不能码垛过高,且多采用平码。码垛高度为500-700mm,高不超过1000mm。用倒焰窑烧成时,需要硅砖搭架。

(2)烧成的低温阶段(600℃以下),升温速度慢些,以避免水分排出过快而引起开裂。

(3)中温阶段的升温速度对制品的质量无大影响,为了使制品中的各项反应能进行得比较完全,在1300℃以上的高温阶段的升温速度放慢些是必要的。I等高铝砖中,由于TiO2含量高,有利于制品的烧结,故其烧成温度偏低些。

用倒焰窑烧成时,I 、II等高铝砖的烧成温度为1430~1450℃,保温时间40h;III级高铝砖为1390~1420℃,保温24~32h。用隧道窑烧成时,I、II等高铝砖的烧成温度为1500~1600℃,III等高铝砖为1450~1500℃左右。

为使刚玉和莫来石重结晶作用充分进行并消除黑心,在用倒焰窑烧成时,一般在高温阶段采用还原性火焰,然后在保温及缓冷阶段用弱氧化性火焰,保持冷却到1200℃左右,有利于液相中的微小晶粒长大;或者在高温阶段用接近于中性的弱氧化性火焰,保温阶段用弱还原性火焰加热,有利于窑内温度均衡,晶粒长大。这两种不同的烧成方法,在不同的工厂内均取得了较好的效果。在用隧道窑烧成时,高温阶段弱氧化火焰好。

高铝砖的特性如下:

(1)荷重软化温度。普通高铝质耐火制品的荷重软化温度一般为1420~1550℃以上,比黏土质耐火制品高,且随Al2O3含量的增加而提高,当Al2O3<70%时,其荷重软化温度随莫来石相和玻璃相的数量比的增加而增高,液相的数量和性质对荷重软化温度有明显的影响,因此降低原料中的杂质含量,有利于改善荷重软化温度和高温蠕变性;当Al2O3>70%时,随Al2O3含量的增加,荷重软化温度增高不显著。

(2)抗热震性。普通高铝质耐火制品的抗热震性主要取决于化学矿物组成和显微组织结构。一般比黏土制品差,

(3)耐化学侵蚀性。普通高铝质耐火制品抗酸性或碱性渣、金属液的侵蚀和氧化。还原反应性均较好,且随着Al2O3含量增加、有害杂质含量的降低而增强。

高铝制品一般用于高炉、热风炉、电炉等工业窑炉。


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