微膨脹高鋁磚是指在高溫環(huán)境使用中膨脹系數(shù)小，整體密實(shí)性好，提高的抗?jié)B透能力。

微膨脹高鋁磚是以高鋁礬土為主體原料，添加三石，按照高鋁磚生產(chǎn)工藝流程制成。它與高鋁磚不同之處，是在基質(zhì)部分引入了三石精礦。耐火磚在使用過程中產(chǎn)生輕微膨脹，擠緊磚縫，提高磚的整體密實(shí)性。從而提高了磚的抗鋼水滲透的能力。

微膨脹高鋁磚是以高鋁礬土為主體材料，添加三石精礦，依照高鋁磚出產(chǎn)工藝流程制成。為使高鋁質(zhì)耐火磚在使用過程中恰當(dāng)脹大，關(guān)鍵選擇好三石礦產(chǎn)和其粒度，操控好燒成溫度，使所選的三石礦產(chǎn)有些莫來石化，殘留有些三石礦產(chǎn)。殘留的三石礦產(chǎn)在使用過程中進(jìn)一步莫來石化(一次或二次莫來石化)，伴著脹大反應(yīng)。選擇的三石礦產(chǎn)以復(fù)合材料為好。因三石礦產(chǎn)的分解溫度各不相同。莫來石化發(fā)作的脹大也各有差異，使用此特征，高鋁磚因工作溫度不一樣而有相應(yīng)的脹大效應(yīng)，擠緊磚縫，前進(jìn)耐火磚的整體密實(shí)性，從而提高鋁磚的抗熔渣滲透。

微膨脹高鋁磚連鑄或大型電爐鋼包用高鋁質(zhì)襯磚，在高溫和長時(shí)間鋼水浸泡作用下，磚產(chǎn)生剝落、炸裂、二次燒結(jié)、體積收縮、磚縫增大等。在磚縫和炸裂部位鋼水侵入、掛渣侵蝕、鼓包等，使鋼包使用壽命大幅度下降。為了改善鋼包襯磚的性能，提高連鑄鋼包使用壽命，用微膨脹高鋁磚代替原來的高鋁質(zhì)襯磚。

微膨脹高鋁磚原材料的選擇

在生產(chǎn)微膨脹高鋁磚時(shí),采用陽泉高鋁礬土熟料為主要原料,采用“三石”礦物和葉蠟石為膨脹劑,另加入部分高鋁細(xì)粉、剛玉細(xì)粉等作添加劑。

所選用的主體原料——陽泉高鋁礬土熟料,其礦物成分為水鋁石和高嶺石,還有少量的三水鋁石、勃姆石和多水高嶺石,雜質(zhì)含量較低,質(zhì)量穩(wěn)定,燒結(jié)充分,體積密度較高,物料吸水率均不大于4%。

對膨脹劑及其特性論述如下。

“三石”的特性:“三石”是一種優(yōu)良的天然無水硅酸鋁質(zhì)原料,其化學(xué)分子式為:Al2O3·SiO2或Al2SiO5,理論組成是:Al2O362.93%,SiO237.07%。“三石”礦物在高溫下均不可逆轉(zhuǎn)化為3Al2O3·2SiO2和SiO2,其體積膨脹效應(yīng)分別為:藍(lán)晶石16%~18%,紅柱石7%~8%,硅線石3%~5%。從其轉(zhuǎn)化后體積膨脹效果來看,藍(lán)晶石膨脹性大,因而膨脹劑選定為藍(lán)晶石。

推薦藍(lán)晶石斜方晶系,晶體常沿C軸延伸呈長柱狀、針狀、纖維狀,具有玻璃光澤,比重3.53~3.65g·cm-3,硬度6.5~7.0,熔點(diǎn)1850℃。礦物主成分為藍(lán)晶石和少量硅線石,副礦物成分為石英,次礦物成分為黑云母、金云母、綠泥石。藍(lán)晶石在1300℃下開始發(fā)生莫來石化反應(yīng),產(chǎn)生體積膨脹,抵消軟質(zhì)黏土的收縮作用,確保制品的體積穩(wěn)定性。

紅柱石在1400~1500℃高溫下主要是莫來石化轉(zhuǎn)化期,不可逆地轉(zhuǎn)化成莫來石和石英的混合物,并伴隨著3%~5%體積膨脹。其間于1400℃時(shí)的膨脹值大,即1400℃時(shí)莫來石化作用強(qiáng)烈。莫來石為針狀、柱狀晶體,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、高溫力學(xué)性能好,是高質(zhì)量的高溫耐火原料。

紅柱石的莫來石化作用通常由顆粒邊沿或顆粒裂隙開始,逐步向顆粒的中部發(fā)展。在相同的燒成制度下,小顆粒的紅柱石較大顆粒紅柱石的莫來石化程度高。大顆粒紅柱石只在其周邊發(fā)生莫來石化,所形成的莫來石晶體由于時(shí)間和溫度的限制,不可能發(fā)育成粗大的莫來石晶體,而只能呈針狀并交織成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。材料中加入紅柱石主要為了利用其高溫下分解產(chǎn)生莫來石,從而在結(jié)構(gòu)中形成紅柱石-莫來石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提高材料性能。

葉蠟石的特性:葉蠟石是一種含水的鋁硅酸鹽,化學(xué)分子式為Al2O3·4SiO2·H2O,其中Al2O3的理論含量為28.3%,SiO2為66.7%,H2O為5.0%。其礦物組成為葉臘石、石英、高嶺石和絹云母等。密度2.65~2.90g·cm-3,耐火度>1700℃,其質(zhì)地細(xì)膩,硬度1~2,化學(xué)性能穩(wěn)定,具有較好的耐熱隔熱性和電絕緣性。我們利用其熔點(diǎn)高、在高溫下不收縮、制品表面光滑不掛渣、抗侵蝕性和整體性好等優(yōu)點(diǎn)做原料,既降低成本,又充分利用資源。

膨脹料的粒度:一般情況下,膨脹原料的膨脹率隨其粒度的增大而增大。我們通過多次對比試驗(yàn),為滿足產(chǎn)品性能需求,高膨脹原料選用<0.088mm,低膨脹原料選用1~0.5mm,效果較好。

添加劑的作用:化學(xué)結(jié)合,促進(jìn)低溫?zé)�結(jié),提高制品耐壓強(qiáng)度、耐磨性、侵蝕性。

1700℃,其質(zhì)地細(xì)膩,硬度1~2,化學(xué)性能穩(wěn)定,具有較好的耐熱隔熱性和電絕緣性。我們利用其熔點(diǎn)高、在高溫下不收縮、制品表面光滑不掛渣、抗侵蝕性和整體性好等優(yōu)點(diǎn)做原料,既降低成本,又充分利用資源。

膨脹料的粒度:一般情況下,膨脹原料的膨脹率隨其粒度的增大而增大。我們通過多次對比試驗(yàn),為滿足產(chǎn)品性能需求,高膨脹原料選用<0.088mm,低膨脹原料選用1~0.5mm,效果較好。

添加劑的作用:化學(xué)結(jié)合,促進(jìn)低溫?zé)�結(jié),提高制品耐壓強(qiáng)度、耐磨性、侵蝕性。

榮盛耐材耐火磚廠提供耐火材料生產(chǎn)、銷售、窯爐施工、改造、維修、耐材選擇技術(shù)指導(dǎo)，為高溫窯爐、電站鍋爐、金屬冶煉等熱工設(shè)備，提供一站式服務(wù)，【139-3717-0928】。