蓝晶石添加到高铝砖中的作用
发布时间：2021-06-02 14:17 浏览人次：95
蓝晶石是一种高铝矿物原料，高温分解生成莫来石和SiO2，伴有明显的体积膨胀，而高温膨胀是其他高铝原料所不具备的特性，所以蓝晶石常作为原料添加在制品中，利用膨胀效应抵消某些基体材料的收缩或制品的烧成收缩，使制品具有高温体积相对稳定、热震性好等特点抗蠕变性和良好的抗蠕变性，从而提高产品的高温使用性能，延长产品的使用寿命。
高铝砖是一种w(Al2O3)≥48%的中性耐火材料。它是由铝土矿或其他氧化铝含量高的原料成型和煅烧而成。特点是耐火度高，大多在1770℃以上，抗渣性较好。高铝砖多用于炼钢电炉、玻璃熔炼炉、水泥回转炉等工业窑炉的内衬。
02. 微膨胀高铝砖
随着冶炼技术的发展，低碳钢、洁净钢、不锈钢和超低碳钢对含碳量的要求越来越高。因此，钢包用含碳耐火材料低碳化和非碳化的研究成为热点。但目前使用的高铝砖存在体积稳定性差、收缩率大、抗热震性差等缺点，在使用过程中造成钢水腐蚀扩大。钢包间歇运行时，高铝砖经过热循环后会剥落。对此，孙华云等人以铝土矿、合成莫来石、叶腊石、蓝晶石、红柱石、刚玉细粉和软粘土为原料，以纸浆废液为粘合剂，开发出一种新型无碳材料。钢包衬砖-微膨胀高铝砖。
结果表明，蓝晶石的引入在1300℃下引起莫来石化反应，导致体积膨胀，抵消了粘土的收缩，保证了产品的体积稳定性。在实际使用中开发的微膨胀高铝砖产生微膨胀，从而挤压砖缝，使整个钢包内衬具有很好的整体性，提高了高铝砖的抗渣腐蚀性能。延长钢包使用寿命。此外，高铝砖还具有荷重软化点高、抗剥落、抗冲刷、抗热震性好、无污染等特点。研制的微膨胀高铝砖以及高铝砖价格已成功应用于钢包、搅拌车等工作层、***层、电炉顶、水泥窑等，使用效果良好。
03.轻质高铝砖
目前，大多数轻质保温材料只能在1400℃以下使用，仅起到隔热的作用。因此，开发出一种耐高温、体积密度低、绝热性能好，可直接与火焰接触，也能满足金属、非金属及其制品的高温热处理工艺要求。轻质保温材料具有重要意义。因此，许多科技工作者致力于在高温（1750℃～1800℃）下使用的轻质保温材料的研究。其中，轻质高铝砖具有良好的耐高温、良好的保温节能效果，我国储量丰富，因此轻质高铝保温砖具有很大的发展前景。
曹志明以铝土矿、莫来石、粘土、蓝晶石和α-Al2O3粉体为原料，以锯末和聚苯乙烯球为造孔剂，制备出轻质高铝砖。结果表明，蓝晶石的加入不影响轻质高铝砖的容重和孔隙率。蓝晶石是轻质高铝砖的良好膨胀剂。高温下转化为莫来石引起的体积膨胀抵消了造孔剂烧损和砖内部结构烧结引起的烧后收缩。制备轻质高铝砖的***佳烧成体系为：1450℃×5h，制备的轻质高铝砖性能参数为：容重1.1g/cm3，导热系数0.33W/(m·k)，再烧线变化小于2%，常温抗压强度可达4.73MPa。
04. 不烧高铝砖
不烧砖是一种砖坯无需烧成而能直接砌筑使用的定形耐火材料。不烧砖的生产工艺比较简单，是用不同材质的耐火原料，经过合理的粒度级配，再以结合力强的有机或无机胶结剂结合而成。不烧砖的主要优点是抗热震性较好，缺点是高温强度低于烧成砖，不能用于承重部位。
刘沛建等以Ⅰ级高铝矾土熟料和蓝晶石为原料，并选用性能好的结合剂，研制出不烧高铝质电炉顶砖。该不烧高铝砖经高吨位压机成型、烘干后，无需烧结便可使用，具有荷重软化温度高，耐渣液侵蚀，抗损坏剥落，抗热震性好等特点。结果表明：通过加入适量的蓝晶石，改善了不烧高铝质电炉顶砖的体积稳定性和抗渣液侵蚀性能。实际使用结果表明：研制的这种不烧高铝质电炉顶砖，平均使用寿命比烧结砖提高30%左右，节约了70%左右的能源，取得了较好的应用效果，产品已通过省级鉴定。
