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燒結莫來石耐火磚的兩種合成方法

时间:2020-02-20 12:04 作者:管理員點擊:


    莫来石质耐火材料是以人工合成莫來石爲原料制成的以莫來石爲主晶相的耐火制品。莫來石耐火磚主要有兩類,燒結莫來石制品和電熔鑄莫來石制品。下面簡單介紹一下燒結莫來石制品的合成方法:
 
    1、原料(合成莫来石):合成莫来石主要是采用烧结法 (或电熔法)合成。其合成方法是:选用纯净原料,按莫来石的理论组成(Al2O37l.8%,SiO228.2%)进行配料,经过充分细磨、成球(或压成料块)、高温煅烧(或电熔)而成。
 
    (1)烧结法合成莫来石。目前国内外采用的配方主要有以下几种。
 
    A、天然高铝矾土+高岭土;
    
    B、工业氧化铝+粘土(高岭土或蜡石);
 
    C、工业氧化铝+硅石;
 
    D、工业氧化铝+高铝矾土(或硅线石系原料精矿);
 
    E、刚玉 (α-A12O3)+硅石。
 
    烧结合成莫来石的生产工艺:
 
    A、物料经干混、细磨后成球,在回转窑中煅烧而成;
 
    B、物料经湿法细磨,压滤成坯块,在回转窑内煅烧;
 
    C、将工业氧化铝和粘土用可塑法压成坯块,干燥后在隧道窑内煅烧而成。
   
    (2)电熔法合成莫来石。将配料混合后装入电弧炉中熔融合成莫来石熟料。原料为工业氧化铝、烧结优质矾土、高纯硅石等。
    
    采用合成莫来石熟料为颗粒料及细粉,或采用白刚玉、石英粉以及纯净粘土配制成相当于莫来石组成的混合细粉。颗粒料和细粉常用配比为:颗粒料45~55%,细粉(<0.088mm)55~45%,均匀混合后,高压成型,烧成温度为1550~1600℃。
 
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莫來石均材料制取新式矽莫磚
現階段在我國礬土資源使用率很低,很多的低中品味的鐵礦石被廢料,資源奢侈浪費狀況十分比較嚴重。立足于在我國高鋁礬土資源特性,采取有效減少Ⅱ等高線鋁礬土殘渣含水量(關鍵TiO2和Fe2O3),並根據多級別均化、真空泵擠泥、高溫可控性鋼玉/莫來石化煅燒等協同加工工藝得到高品質莫來石均材料。莫來石均材料二次莫來石化水平高,晶相生長發育優良,而且含水率低,構造高密度。適合開發設計具備低出氣孔、低應力松弛、超耐磨等優質特性新式定形工藝品。
伴随着混凝土生产工艺的发展,水泥回转窑慢慢向进口替代发展趋势。水泥回转窑交错带对耐火保溫材料热震可靠性、耐磨性能、抗机械设备地应力、抗有机化学腐蚀的规定愈来愈高。目前硅莫砖的制造关键选用水泥回转窑或是倒焰窑制造,铝含水量为85%左右的铝矾土与红柱石、碳化硅等相互配合制取而成。文中科学研究了莫来石均材料取代铝矾土在硅莫砖中的运用。运用莫来石均材料替代Al2O3含水量为85%或是88%的高铝矾土与红柱石、碳化硅等混和后,经髙压成形、高溫烧制制取了新式硅莫砖。应用莫来石均材料可以提升商品的载荷变软溫度及耐磨性,另外减少商品的容积相对密度,使商品单重减少,进而减少水泥回转窑里衬负载做到节能减排目地,并增加其里衬的使用期。
實驗
1.實驗原材料
新式硅莫砖以莫来石均材料为石料,特等矾土、碳化硅、红柱石和金属硅为栽培基质相互配合而成。表1为莫来石均材料的物理化学性能参数。从表1能够 看得出,莫来石均材料相对性85矾土水泥熟料具备残渣含水量低、体密低的特性。
从图1莫来石均材料的XRD图普能够 看得出,主晶相为莫来石相,也有一部分钢玉相。从图2莫来石均材料外部经济构造相片中能够 看得出,高溫煅烧莫来石均材料莫来石晶相生长发育优良,晶体生长发育匀称,而且产生比较健全的莫来石网络架构,构造密不可分。
2.新式矽莫磚的物理化學特性
①結果與解析
1)基本物理化學特性檢驗
依照相對國家行業標准開展試件基本特性檢驗,詳細如下:按GB/T2997-2000檢驗試件容積相對密度和顯孔隙率,按GB/T5072-2008檢驗試件常溫下抗壓抗壓強度,按YB/370-1995檢驗試件的載荷變軟溫度,按YB/T376.1-1995檢驗試件的熱震可靠性(1100℃,水冷散熱)。
表2列舉了新式矽莫磚燒後試件的物理化學特性,表3列舉了新式矽莫磚與一般矽莫磚物理化學特性的較爲。
选用莫来石均材料替代Al2O3含水量85%或是88%高铝矾土水泥熟料制取新式硅莫砖,与一般硅莫砖特性比照能够 发觉:新式硅莫砖的Al2O3含水量减少10%上下,SiC含水量非常。可是试件的显孔隙率和容积相对密度减少,新式硅莫砖的抗压抗压强度和载荷变软溫度明显增强。
A耐磨性能
耐磨性对硅莫砖而言是一个十分关键的指标值,从新式硅莫砖与一般硅莫砖耐磨损指数比照實驗能够 看得出(如表4图示),新式硅莫砖的耐磨性要好于一般硅莫砖,非常是內部耐磨性。图3为新式硅莫砖和一般硅莫砖耐磨损實驗后外型晶相相片。从图中能够 看得出,一般硅莫砖石料和栽培基质被侵蚀状况情况严重,而新式硅莫砖损坏偏少,这根本原因是新式莫来石均材料构造高密度,容积平稳,促使硅莫砖的抗压强度高,孔隙率低,进而提升了其耐磨性。
B傳熱性
現階段,現有多種多樣傳熱系數測試標准,如平板電腦法、熱氣法、熱線電話法、激光器法這些。殊不知,沒有一種方式可以合適于全部的主要用途和原材料。要獲得精確的精確測量值,務必根據原材料的傳熱系數範疇與試品特點,挑選恰當的測試標准。本試驗在同樣的檢驗方式(激光器法)下,對鎂鋁尖晶石磚、新式矽莫磚和一般矽莫磚開展傳熱系數的檢驗,結果如表5圖示。
根據檢驗數據信息比照,認證了新式矽莫磚的傳熱系數低于一般矽莫磚。在具體運用中,根據較爲各自選用新式矽莫磚和一般矽莫磚砌牆的窯筒身體之外壁溫度的方式,來認證傳熱系數的高矮。具體應用實際效果說明,選用新式矽莫磚砌牆的窯筒身體之外壁溫度更低、傳熱系數更優質。
C載荷變軟溫度
不一樣秘方的試件燒制後載荷變軟溫度。一般狀況下,載荷變軟溫度關鍵與試件的石料相關,顯而易見用70莫來石均材料取代85礬土水泥熟料後提升了原材料的載荷變軟溫度。

榮盛耐材作爲專業的耐火材料生産廠家,我們擁有豐富的窯爐內襯建設和改造經驗,如果您有莫來石耐火磚相關的疑問和需求都可來電進行咨詢,我們會本著誠摯的服務態度向您提供專業的解決方案。

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