当前位置:主页 > 行业知识 > 行业知识

低蠕变高铝砖配料生产及产品性能影响因素介绍

时间:2020-10-19 15:31 来源:耐火砖厂家点击:

 
低蠕变高铝砖配料生产
低蠕变高铝砖的原料是II等高铝矾土熟料(吸水率≤4%)、纯度较高的硅线石、AL2O3含量大于99%的白刚玉和质地较纯的苏州土。首先,将硅线石、白刚玉及适量粘土按一定比例配制,(以形成的莫来石多为宜)共同细磨至小于0.08mm占90%以上。以刚玉砂和硅线石混合料作中颗粒,临界粒度3mm的II等高铝矾土熟料为粗颗粒。颗粒配比如下:粗中细为4:2:4。
 
将粗颗粒、中颗粒置于混碾机中混合2~3min,加入结合剂混匀后再加入细粉,混炼12min .配料粒度组成(%):>3mm 1.4-2.3 :3~2mm 1.83-22.1: 2~1mm 18.7-24.8: 1~0.5mm 12.1~14.4: 0.5~0.1mm 4.6~5.2: 
<0.1mm 39.5~41.6:水分3.2。
 
泥料经8h困料,用300t 磨檫压砖机成型,坯体气孔率≤20%,体积密度大于2.78g/cm?。坯体经140~160℃烘干,烘干后的残余水分≤1%。将烘干后的坯体置于倒焰窑中烧成,终烧成温度1530℃。该制品的显气孔率为 
18~20%,体积密度2.76g/cm?,耐压强度51.3~69.4MPa,重烧收缩—0.4%,1490℃,0.2MPa,50h的蠕变率0.56%。该制品可用作大型高炉热风炉用砖。
 
高热震低蠕变高铝砖
高热震低蠕变高铝砖的研制以入工合成M45莫来石为主原料,基质中添加莫来M75细粉.合理选用三石原料,以耐火土作结合剂,科学设计组分,研制开发1100℃水冷条件下,热震稳定性大于55次(仅出现微细网状纹),1350℃*0.2MPa、20~50h蠕变罕<0.2%约高热震低蠕变高铭砖。
随着现代冶炼技术的发展,热风炉普遍采用了高风温技术,而且要求热风炉的使用寿命更长:因此对热风炉用耐火材料的综合性能提出了更高的要求。热风炉用耐火材料的损毁通常是由热应力、化学侵蚀、机械载荷作用引起的。入们普通认为热风炉损毁的一个重要原因就是耐材的抗高温蠕变性能差,导致炉衬材料的塌陷、变形和裂纹,因此引起了入们对热风炉用低蠕变砖的普遍关注。近几年,入们对热风炉的损毁又有了更深刻的认识,由于炉衬材料受到冷热交替变化产生的热应力的反复作用,引起砌体的裂纹、开裂和剥落,导致热风炉的损毁,材料的抗热展稳定性己越来越引起入们的关注,认为材料的抗热震稳定性是宣接影响热风炉寿命的又一项重要指标。因此,我们研制开发了高热震低蠕变热风炉用高铝砖,以满足钢铁企业的需要。
选用入工合成M45莫来石作主原料,M45料为低铝莫来石合成料,其主晶相为莫来石,由于其气率低(一般为2%),结构非常致密,而且Fe2O3、TiO2杂质含量低,具有良好的高温体积稳定性、抗冲刷性;为进一步提高材料的热震稳定性和抗蠕变性能,基质中添加M5莫来石细粉,并合理选用了三石原料,用耐火土作结合剂,以强化基质性能和促进晶相形成改善显微结构。
以M45莫来石作骨料,三石选作中间颖粒,并经过严格的磁选处理,基质中除用部分低杂质的外,还添加了M75莫来石细粉,以耐火土作结合剂;采用上述原料科学配伍,合理设计组分,按照顾粒紧密堆积原理,合理调整粒度组成;为均化基质.细粉部分采取了预混合工艺,严格按照先加颗粒料,再加结合剂纸浆,后加入混合粉的加料顺序进行混练;在630t摩擦压砖机上成形,控制湿坯体积密度>2.55g/cm3,采用隧道干燥器进行干燥,干燥后的残余水分<1.0%;在隧道窑弱氧化性气氛中烧成,烧成温度1420℃,保温10h。
M45是低铝莫来石料,其主晶相为莫来石,由于气孔率极低(显气孔率1.6%),结构非常致密,具有针状的莫来石结构.因此用作骨料起到很好的骨架作用;基质中引用了部分M45,由于Fe2O3、TiO2杂质含量很低,在一定程度上纯化了基质,高温下出现的液相熟度大,不易于润湿主晶相,有利于提高蠕变性能。
添加三石的目的就是利用其在高温下的相变转化改善制品的组织结构和显微结构.并利用复相改性及微裂纹增韧机理,提高高铝砖的蠕变性能和热震性能。其作用分析如下:
1、由于三石在高温下发生莫来石化反应引起体积膨胀,其结晶在整个颗粒上进行、制砖烧成过程中,三石的相交转化引起在其颗粒周围产生很多微小裂纹,微裂纹的存在提高了材料的热层稳定性.观察1100℃水冷55次后的试样,仅出现微小的网状纹,三块试样无一掉块,足可以说明三石的作用。
2、三石不可逆的转化为莫来石,增加了制品有益的矿物相含量,改善了制品的组织结构,相变后形成的莫来石其结晶方向平行于原晶相品面,保持了原有的排列方式,在高温荷载下,能够有效的抑制品界滑移,有利于提高制品的蠕变性能。
3、三石在烧结过程中,部分已进行了转化,未转化的三石在高温作用下,还可持续发生一次和二次莫来石化反应,引起持续的膨胀效应,能够补偿在高温荷载下的压缩量,进一步提高了制品的蠕变性能。
M75细粉的引入为莫来石网络的形成起到了晶核作用促进了烧结。M75富余的Al2O3与三石莫来石化富余的SiO2形成二次莫来石确保了制品莫来石网状结构的完善,促进了晶体发育、长大和制品的烧结,提高了材料的力学性能,有利于材料的高温蠕变性能和热展稳定性的提高。
以低杂质的M45合成莫来石为主原料,利用三石和M755细粉的综合特性,通过强化基质性能,改善制品组织结构和显微结构,并利用复相改性和微裂纹增韧机理可以研制出高热震低蠕变热风炉用耐火材料。
 
几种因素对低蠕变高铝砖性能的影响
低蠕变高铝砖以“三石”理论为基础。选用矾土与结合粘土为主要原料,添加“三石”,控制理化指标及立即组成,在实际生产中,以下三方面直接影响低蠕变高铝砖的性能。
1、泥料水分对低蠕变高铝砖性能的影响
由于所用原料吸水率很低,泥料水分大小对制品显气孔率的影响很大。水分过高或过低均会导致制品显气孔率偏高,适宜的水分为2.8%~3.0%。
烧成温度对低蠕变高铝砖性能的影响
在添加剂加入量不变的前提下,制品的理化性能与烧成温度有关,烧后线变化率和显气孔率随烧成温度的提高而增大;荷重软化温度和常温耐压强以1450℃烧成的试样高。
烧成气氛对蠕变性能的影响
采用红柱石、B和α-AL2O3微粉为原料,采用相同的烧结温度在不同的气氛下烧成。结果发现,在还原气氛和氧化气氛下烧成的试样的荷重软化温度分别为1600℃和1650℃,还原气氛烧成试样的荷重软化温度偏低,由此见他的蠕变性能较差。主要是因为还原气氛下SiO2被还原的缘故,在还原气氛下莫来石分解,大大影响AL2O3。SiO3系耐火材料的抗蠕变性。
耐火材料出现开裂、脱落、易磨损怎么办?想要彻底解决问题,需要从根源挖掘,分析出真正的原因,荣盛耐材从事耐材生产、研发服务多年,能解决高温窑炉内衬的各种疑难问题,欢迎广大新老朋友咨询及技术交流。

[网站首页] [企业简介] [耐火砖] [案例中心] [行业动态] [行业知识] [联系我们]

电 话: 0371-56777921 手机:139-3717-0928 公司总部:郑州市大学南路电商港6号楼10层/11层

生产基地:河南省新密市来集镇李堂工业园区

耐火砖厂家 :郑州荣盛窑炉耐火材料有限公司

备案号:豫ICP备13012392号-31

公司营业执照信息公示