常用的幾種耐火磚,粘土磚,高鋁磚,輕質(zhì)耐火磚
發(fā)布時(shí)間:
2024-05-28
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說(shuō)到耐火磚,對(duì)于不熟悉耐火材料行業(yè)的人來(lái)說(shuō),認(rèn)為耐火磚只有正正方方的,卻不知道耐火磚是有很多種類的。從耐火磚材質(zhì)上看,常用的耐火磚有:粘土磚、高鋁磚、輕質(zhì)粘土磚、輕質(zhì)高鋁磚、莫來(lái)石輕質(zhì)磚等,下面為大家仔細(xì)介紹這幾種常用的耐火磚。
01.粘土磚
粘土磚是以粘土熟料為骨料,耐火粘土(軟質(zhì)粘土或半軟質(zhì)粘土)為結(jié)合劑制成Al2O含量為30%~48%的耐火材料。它是一種用途廣泛、產(chǎn)量的耐火制品。
粘土制品性質(zhì)在較大范圍內(nèi)波動(dòng),這是因?yàn)橹破返幕瘜W(xué)組成及生產(chǎn)工藝的差別所致。粘土制品一般具有以下性質(zhì):
(1)化學(xué)、礦物組成。Al2O3含量為30%~48%,SiO2含量為50%~65%及少量堿金屬、堿土金屬氧化物TiO2、Fe2O3等。礦物組成一般為:莫來(lái)石、方石英和石英、玻璃相。
(2)耐火度一般為1580~1750C,隨Al2O3/SiO2增大而提高,當(dāng)?shù)腿畚镫s質(zhì)含量較多時(shí),制品的耐火度顯著降低。
(3)荷重軟化溫度約為1250~1450C,其變化范圍較寬。開(kāi)始變形溫度較低,與40%變形溫度相差約200~250C。
(4)線膨脹系數(shù)較低,其熱導(dǎo)率亦較低。
(5)抗熱震性良好,波動(dòng)范圍較大。1100C水冷循環(huán)一般大于10次。這與粘土質(zhì)制品的線膨脹系數(shù)較低、晶型轉(zhuǎn)化效應(yīng)不顯著以及高溫下的塑性有關(guān)。
(6)抗化學(xué)侵蝕性:因其屬弱酸性,具有較強(qiáng)的抗酸性渣侵蝕能力,對(duì)堿性物質(zhì)侵蝕的抵抗能力較弱。
粘土制品屬于酸性的耐火制品,隨SiO2含量增加而酸性增強(qiáng)。它對(duì)酸性爐渣具有一定的抗侵蝕能力,而對(duì)堿性熔渣侵蝕的抵抗能力較差,因此黏土制品宜用作酸性窯爐的內(nèi)襯。也用于高爐、熱風(fēng)爐、玻璃窯、碳素焙燒爐等高溫窯爐。
02.高鋁磚
高鋁制品的生產(chǎn)工藝流程與多熟料粘土質(zhì)制品生產(chǎn)工藝流程相似。應(yīng)按實(shí)際生產(chǎn)的具體情況、原料特性、制品要求和生產(chǎn)條件等因素確定生產(chǎn)工藝流程。采取破碎前熟料塊進(jìn)行嚴(yán)格分級(jí),顆粒料分級(jí)儲(chǔ)存和除鐵,熟料和結(jié)合粘土混合細(xì)磨等。
高鋁制品的特性如下:
(1)荷重軟化溫度。普通高鋁質(zhì)耐火制品的荷重軟化溫度一般為1420~1550C以上,比粘土質(zhì)耐火制品高,且隨Al2O3含量的增加而提高。當(dāng)Al2O3<70%時(shí),其荷重軟化溫度隨莫來(lái)石相和玻璃相的數(shù)量比的增加而增高,液相的數(shù)量和性質(zhì)對(duì)荷重軟化溫度有明顯的影響,因此降低原料中的雜質(zhì)含量,有利于改善荷重軟化溫度和高溫蠕變性;當(dāng)Al2O3>70%時(shí),隨Al2O3含量的增加,荷重軟化溫度增高不顯著。
(2)抗熱震性。普通高鋁質(zhì)耐火制品的抗熱震性主要取決于化學(xué)礦物組成和顯微組織結(jié)構(gòu)。一般比粘土制品差。
(3)耐化學(xué)侵蝕性。普通高鋁質(zhì)耐火制品抗酸性或堿性渣、金屬液的侵蝕和氧化、還原反應(yīng)性均較好,且隨著Al2O3含量增加、有害雜質(zhì)含量的降低而增強(qiáng)。
高鋁制品一般用于高爐、熱風(fēng)爐、電爐等工業(yè)窯爐。
高鋁磚理化指標(biāo)分為L(zhǎng)Z-80、LZ-75、LZ-65、LZ-55、LZ-48、幾種牌號(hào)。
03.輕質(zhì)粘土磚
輕質(zhì)粘土磚系指含Al2O3在30%~46%的輕質(zhì)耐火制品,以黏土熟料或輕質(zhì)熟料和可塑粘土為主要原料,通常采用可燃物法生產(chǎn),也可采用化學(xué)法或泡沫法形成多孔結(jié)構(gòu)。配料與水混合制成可塑泥料或泥漿,以擠壓成型或澆注成型,干燥后于1250~1350C氧化氣氛中燒成。常用輕質(zhì)黏土磚的體積密度為0.75~1.20 g/cm3,耐壓強(qiáng)度為2.0-5.9 MPa。輕質(zhì)粘土磚的用途廣泛,主要用于各種工業(yè)窯爐中不接觸熔融物和無(wú)侵蝕氣體作用的隔熱層材料,使用溫度為1200~1400C。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(GB3994--1983)按體積密度分為NG-1.5,NG-1.3a,NG-1.3b,NG-1.0,NG-0.9,NG-0.8NG-0.7,NG-0.6等十種牌號(hào)。
04.輕質(zhì)高鋁磚
輕質(zhì)高鋁磚一般指含AlO3 45%以上的各種輕質(zhì)耐火制品。通常分為兩類:一類是以天然高鋁礬土熟料為原料制造的普通輕質(zhì)高鋁磚;另一類是以電熔或燒結(jié)氧化鋁為原料制造的輕質(zhì)高鋁制品,因其主晶相為剛玉,又稱為輕質(zhì)剛玉磚。
輕質(zhì)高鋁磚一般用泡沫法生產(chǎn),熟料磨碎后與結(jié)合劑(如粘土)和發(fā)泡劑混合配制泥漿,澆注成型,于1350~1500C燒成。一般輕質(zhì)高鋁磚的體積密度為0.4~1.35 g/cm3,氣孔率為66%~73%,耐壓強(qiáng)度為1.3~8.1MPa,熱導(dǎo)率為0.291~0.582 W/(m+K)(350C)。輕質(zhì)高鋁磚的耐火度高,抗熱震性好,常用作窯爐的高溫隔熱層。輕質(zhì)高鋁磚可用于與火焰直接接觸的爐窯內(nèi)襯,但不宜用于受熔渣直接侵蝕的場(chǎng)合。由于輕質(zhì)高鋁磚在還原氣氛下化學(xué)穩(wěn)定性好,因而以氫氣、一氧化碳等氣體作保護(hù)氣氛的窯爐,一般都采用輕質(zhì)高鋁磚作隔熱襯里。輕質(zhì)高鋁磚的使用溫度為1350~1500C,高純制品的使用溫度可達(dá)1650~1800C。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)按體積密度將輕質(zhì)高鋁磚分為L(zhǎng)G-1.0,LG-0.9,LG-0.8,LG-0.7,LG-0.6等幾種牌號(hào)。
05.莫來(lái)石輕質(zhì)磚
莫來(lái)石系輕質(zhì)磚為含Al2O250%~85%,以莫來(lái)石(3Al2O3.2SiO2)為主晶相和結(jié)合相的新型隔熱耐火材料。由于莫來(lái)石具有優(yōu)良的高溫機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性能,莫來(lái)石系輕質(zhì)磚具有高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,高溫蠕變率低,熱膨脹系數(shù)小、抗化學(xué)侵蝕性強(qiáng)和抗熱震性能好等代良性能,可用作直接接觸火焰的窯爐工作面內(nèi)襯,可顯著提高窯爐的節(jié)能效果。莫來(lái)石系輕質(zhì)磚的使用溫度根據(jù)制品的氧化鋁含量和體積密度的高低,從1350C至1700C。
結(jié)論
以上就是常用的耐火磚種類,耐火磚首先要確定其使用環(huán)境,不同的使用環(huán)境,耐火磚的性能及指標(biāo)都可能存在差異。
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