顆粒構(gòu)成的選擇
硅質(zhì)坯體加熱時(shí)的疏松和燒結(jié)才能取決于顆粒構(gòu)成中粗細(xì)兩種粒度的性質(zhì)和數(shù)目。
采用細(xì)顆粒構(gòu)成的磚坯時(shí),在燒成時(shí)有利于減少緊縮,減少磚體的裂紋和體積改動(dòng),前進(jìn)制品率,還可前進(jìn)制品中鱗石英的含量,但泥料顆粒細(xì)致,也將招致硅磚氣孔率的前進(jìn)。
相同往常硅磚的臨界粒度以2~3mm為好。
成型:
硅磚成型的特征表現(xiàn)在硅磚坯料成型特征和硅磚磚型外形繁雜與品質(zhì)差異大等方面。硅質(zhì)坯料是質(zhì)硬、聯(lián)合性和可塑性低的瘠性料,是以它受壓而細(xì)密的才干低。硅質(zhì)坯料的成型機(jī)能受其顆粒構(gòu)成、水份和參與物的影響。調(diào)劑這些身分能夠改進(jìn)坯料的成型機(jī)能。對(duì)任何構(gòu)成的坯料,增加成型壓力影響著硅磚密度。為了制作細(xì)密磚坯,成型壓力應(yīng)不低于100~150MPa
在600~700℃間,CaO與SiO2的固相反應(yīng)開始,磚坯強(qiáng)度有所增加,從l100℃開始,石英的轉(zhuǎn)變速度大大增加,磚坯的密度也顯著下降,此時(shí)磚坯體積由于石英轉(zhuǎn)變?yōu)榈兔芏茸凅w而大為增加。雖然此時(shí)液相量也在不斷增加,但在1100~1200℃范圍內(nèi)仍易產(chǎn)生裂紋。
在1300~1350℃時(shí),由于鱗石英和方石英數(shù)量增加,磚坯的密度降低得很多。此時(shí)液相粘度仍較大,對(duì)內(nèi)應(yīng)力的抵抗性還弱,生成裂紋的可能性存在。當(dāng)加熱到1350~1430℃時(shí),石英的轉(zhuǎn)變程度和由此產(chǎn)生的磚體膨脹大大增強(qiáng),在這一溫度范圍內(nèi),加熱得愈緩慢,石英溶于液相再結(jié)晶生成的鱗石英量愈多,方石英生成量愈少,磚體生成裂紋的可能性也愈小。如果加熱過快,特別是在氧化氣氛下迅速加熱,石英轉(zhuǎn)變?yōu)榉绞?,使磚坯松散并出現(xiàn)裂紋。
生產(chǎn)工藝:剛玉磚分為熔鑄剛玉磚、電熔剛玉再燒結(jié)磚、燒結(jié)剛玉磚3種。 熔鑄剛玉磚是將工業(yè)氧化鋁及少量純堿和石英粉在電弧爐內(nèi)熔融,再經(jīng)鑄型、退火等工序,較后機(jī)械加工成所需的形狀、尺寸。 電熔剛玉再燒結(jié)磚是用粉碎好的電熔剛玉顆粒及細(xì)粉,加入少量粘土及結(jié)合劑,經(jīng)充分混練后用壓磚機(jī)成型。
剛玉磚是以剛玉為主晶相的鋁硅系耐火制品。剛玉磚有優(yōu)良的高溫力學(xué)性能,耐侵蝕、耐磨性良好。
原料:天然含水鋁氧化物有三水鋁石、一水鋁石等,這些水合物經(jīng)加熱脫水后可獲得氧化鋁(γ-Al2O3)。再經(jīng)加熱至1450℃轉(zhuǎn)化為剛玉(α-Al2O3)。由于天然剛玉和天然純水鋁石在自然界儲(chǔ)量很少。因此以工業(yè)氧化鋁作為制造剛玉的原料。所制得的工業(yè)氧化鋁主要為α-Al2O3。由γ-Al2O3轉(zhuǎn)化為α-Al2O3時(shí)體積收縮率為13%,為使α-Al2O3晶粒發(fā)育完好,原料需經(jīng)更高溫度處理。經(jīng)高溫?zé)螃?Al2O3晶粒可長大25~40倍。