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熔铸AZS-33, AZS-36,AZS-41制品

作者:admin 发布日期: 2020-08-12 二维码分享

因为三者用原料相同 ,而化学成分唯ZrO2不同,故生产厂皆用一台电弧炉,调整3个配方进行生产。

用途:(1)在玻璃窑炉上的应用:熔铸砖的缩孔是一个使用时需要特别注意的问题,通常带缩孔的砖用在没有严格要求的部位,有些部位则要求将缩孔偏置或切除。

(2)熔铸AZS-33的其他用途:由于熔铸33AZS可以浇铸成各种形状,所以其用途非常广泛,除了用于玻璃窑衬之外,还用于其他工业。

1)Monofrax-R薄板砖(厚度25mm,其化学成分与AZS-33相同,只在显微结构上有差别,其特点是耐磨性好,用于钢铁工业。

2)AZS-33可制成板、管、瓦片、弯头等形状,用在焦炭料槽、漏斗,使用寿命比合金铸铁长12倍,用在气动输送管道弯头处理硅砂时,比玄武岩铸件寿命长7倍,用此种产品比橡胶衬、烧结陶瓷具有更高的操作性能,它可以用作皮带机上的刮刀,可以用在输送物料的泵体螺旋体里衬和背盖,代替钛(Ti)硬质合金材料使用数年。

3)熔铸AZS格子砖的.新进展,是用二次电熔材料制成产品,用于多管道蓄热室的低负荷下游小炉和温度较低的通道等。

制造工艺要点:

AZS组成中,主成分是氧化铝和氧化锆,被限制的成分是二氧化硅,熔剂成分是氧化钠,其余成分为杂质。

关于熔剂和杂质成分解释如下:

Na2O熔点852,在AZS配料中,其加入量达到1.5%时,则SiO2全部生成了玻璃相约达20%,而莫来石被全部分解。

在现代的AZS生产中,已不再加入氧化硼、氟及稀土氧化物,例如镧、钕、钇等。

关于杂质成分的危害性,特别提醒注意Fe2O3TiO2,制砖工艺和化学成分对玻璃相渗出存在影响。

日本的AZS生产经验,是从1959年铁钛合量0.58%(玻璃析出1400℃,2h)到1968年降至0.25%(玻璃相1500℃,2h无析出),现在的AZS砖中的Fe2O3TiO2总量已降到0.1%以下了。这是因为铁钛金属氧化物,呈现不稳定性的化学状态,导致在玻璃窑使用过程中出现气泡,因而加速耐火材料的侵蚀和在玻璃产品上产生瑕疵。

1)碳(C:在熔铸工艺中,以石墨棒作为电极,其气氛趋于还原性,导致AZS中碳的污染,还原法时含碳0.03%-0.19%,氧化法时可降至0.01%-0.005%,碳能使铁钛还原到较低的含氧状态,降低玻璃相的渗出温度,向玻璃释放气泡,特别在熔窑的成型部位,危害.大。

2)硫(S:它来自氧化铝,能降低AZS的致密程度。

3)磷(P:它来自锆英砂,其危害与碳近似。

氧化钙与氧化镁,通常二者在AZS中含量甚微,CaO能生成六铝酸钙,耗去大量氧化铝,并进入玻璃相,破坏其性质,增加其数量,所以一般限制不超过0.2%

AZS的矿物组成如下:

1)斜锆石-刚玉共晶体。结晶速度刚玉大于斜锆石,故二者共析时,刚玉晶体中均匀分布着粒状斜锆石,称为筛状结构,它可以防止刚玉过早的被玻璃液所破坏,所以共晶体数量越多,AZS愈抗侵蚀。

2)斜锆石晶体的分布形式。除共晶体外,尚有呈串珠状,熔滴状结构,以及呈细粒分散在玻璃相中,这些单独的斜锆石不耐侵蚀,因此优质铸品致密部分,要控制散布的斜锆石析出量,33AZS20%-25%41AZS25%-30%36AZS介于二者之间。

3)玻璃相,软化温度850,这些晶间玻璃虽不耐侵蚀,但其弹塑性可消除晶体变化所发生的应力,使制品不产生裂纹,一般其适宜的含量为20%±2%。应该强调指出,在极度减少铁钛杂质后,AZS中的玻璃基质,将成为一种黏度很大的特殊玻璃,所以调整硅钠比,就可以影响AZS的某些特殊性能。例如AZS-36的硅钠比,皆低于33号和41AZSNa2O含量较高,但制品不易开裂,而仍能满足抗玻蚀要求。

原料:

(1)氧化铝。高温、低温氧化铝也有所不同。

国产AZS皆用低温氧化铝,个别厂掺用30%-50%的高温氧化铝,而国外技术则全部采用高温氧化铝,这是因为灼减的引入,会导致铸件显微气孔的产生,使AZS不致密,是不抗侵蚀的因素。另外,γ-Al2O3熔为液体,在冷凝时转为α-Al2O3,体积收缩,制品开裂,同时锆铝共晶体减少,会导致游离单斜锆增多,制品冷却时也易于开裂。

(2)锆英石,即硅酸锆ZrSiO4SiO2 32.8%ZrO2 67.2%),要求其TiO2不超过0.2%,放射性元素铀(U)和钍(Th)的含量不超过0.05%

(3)脱硅锆(国产33AZSSiO2指标为≤16%,故不加入脱硅锆),只用于36AZS41AZS

(4)纯碱,即碳酸钠(Na2CO3,吸湿性强,应保留在干燥库内。

(5)熟料,通常指能够回炉利用的AZS废品包括:制造过程中的冒口、炉嘴冷块、熔块、产品废品以及在玻璃熔窑大修拆下来的废砖等。

AZS生产中,除配合生料外,加入一部分熟料是必要的,它有利于稳定成分,提高铸件密度,改善产品性能,特别是降低原料单耗,要做到熟料不被污染或受潮,严格加入量20%左右,同时要严格加入方式,才能保证产品质量的稳定,加入方式有两种:一种是块度在30mm以下,称量后直接入炉;另一种是将熟料破碎到5mm以下,且做化学成分分析,同配合料共同混匀入炉,这样就消除了熟料间的成分差异。


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