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高鋁質(zhì)耐火磚的性質(zhì)

高鋁質(zhì)耐火磚的重要工作性質(zhì)之一是在高溫下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，這一特性通常用荷重軟化變形溫度來(lái)評(píng)定。近年來(lái)也測(cè)定其高溫蠕變性來(lái)反映其高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。試驗(yàn)結(jié)果表明，荷重軟化溫度隨Al2O3。含量的增加而提高。

Al203含量在70%以下的耐火磚，荷重軟化溫度取決于莫來(lái)石晶相和液相間的數(shù)量比例，隨莫來(lái)石的數(shù)量增加而提高。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，降低原料中雜質(zhì)含量，有利于改善荷重軟化溫度及高溫蠕變性。

對(duì)于Al203含量為70%～90%的莫來(lái)石——?jiǎng)傆裣的突鸫u，Al203含量增多，荷重軟化溫度的提高不顯著。這是由于高溫下莫來(lái)石晶體的部分軟化，以及與奠來(lái)石晶體發(fā)生作用的熔劑雜質(zhì)的數(shù)量稍有增加，特別是Ti02. Fe203成分隨原料中Al203含量增加而稍有增加，改交了高溫液相的數(shù)量和性質(zhì)。

由于玻璃相中Ti02. Fe203成分的大量增加，使玻璃相的數(shù)量增多，粘度下降。這就是明顯地影響荷重軟化溫度及高溫蠕變性提高不大的癥結(jié)所在。只有當(dāng)耐火磚過渡到幾乎完全由剛玉組成，即耐火磚Al203含量達(dá)95%以上時(shí)，高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度才有明顯地提高。

高鋁耐火磚的抗熱震性比粘土磚差，這與耐火磚中的礦物組成密切相關(guān)。I、Ⅱ等高鋁磚比Ⅲ等高鋁磚(差些。在生產(chǎn)中常通過改善耐火磚的顆粒結(jié)構(gòu)特征或在配料中加入一定數(shù)量的合成堇青石(2Mg0.2AI203.5Si0z)等其他礦物來(lái)改善耐火磚的抗熱震性：

據(jù)河南榮盛耐火材料廠專家介紹，高鋁耐火磚的抗渣性能隨Al203含量的增加而增強(qiáng)。但它對(duì)堿性熔渣的抗蝕能力低于堿性耐火材料。雜質(zhì)含量的降低，有利于提高抗渣性。同時(shí)，提高耐火磚的密度：降低氣孔率，也是提高其抗渣性的有效措施。

高鋁磚比粘土磚具有較高的導(dǎo)熱性，這同高鋁耐火磚中玻璃相減少及莫來(lái)石晶體或剛玉晶體的增加有關(guān)。

高鋁質(zhì)耐火磚為什么會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋？

高鋁質(zhì)耐火磚為什么會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋？據(jù)悉，高鋁質(zhì)耐火磚的表面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋是生產(chǎn)高鋁磚時(shí)的缺陷，這種網(wǎng)狀裂紋產(chǎn)生的原因往往會(huì)比較復(fù)雜。比如，熟料的雜質(zhì)含量（特別是R2O含量）、細(xì)粉加入量、臨界顆粒尺寸、泥料的混合質(zhì)量、坯體干燥介質(zhì)的濕度和溫度、坯體在燒成過程中發(fā)生的收縮以及二次莫來(lái)石化反應(yīng)和剛玉再結(jié)晶作用等，都會(huì)導(dǎo)致制品的表面產(chǎn)生網(wǎng)紋。高鋁磚的燒結(jié)是液相燒結(jié)，液相的形成溫度和液相量、燒成時(shí)的氣氛條件也是造成表面網(wǎng)絡(luò)裂紋的重要因素。

高鋁質(zhì)耐火磚燒結(jié)程度和燒成氣氛及存在于氣相中的揮發(fā)物對(duì)高鋁制品表面網(wǎng)狀裂紋具有很大的影響。燒結(jié)不良的熟料在制品燒成過程中繼續(xù)收縮，引起制品開裂和產(chǎn)生裂紋；同時(shí)燒結(jié)不良的熟料中，二次莫來(lái)石化不充分，在制品的燒成過程中，熟料本身的二次莫來(lái)石化仍在繼續(xù)進(jìn)行，這是造成制品收縮不一致的一個(gè)內(nèi)在因素，導(dǎo)致了制品網(wǎng)狀裂紋數(shù)量的增多和開裂程度的加大。

據(jù)悉，高鋁質(zhì)耐火磚制品表面的網(wǎng)狀開裂程度還與所采用熟料的吸水率有著密切關(guān)系。熟料的吸水率越大，網(wǎng)紋的開裂程度就越大。當(dāng)用吸水率達(dá)的熟料制磚時(shí)，制品在燒成過程中熟料本身要繼續(xù)完成燒結(jié)過程，制品收縮較大，且不均勻，因而容易出現(xiàn)開裂和網(wǎng)紋。另外窯內(nèi)燒成氣氛也是高鋁制品產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)裂紋的原因之一，燒成高鋁制品時(shí)，窯內(nèi)氣氛需弱氧化焰，過�？諝庀禂�(shù)控制在1.1-1.2.實(shí)踐表明，制品表面網(wǎng)絡(luò)裂紋有過�？諝庀禂�(shù)增大而減少的趨勢(shì)，但是空氣過剩系數(shù)波動(dòng)不宜過大。

此外，高鋁質(zhì)耐火磚制品表面網(wǎng)絡(luò)裂紋多產(chǎn)生于碼磚縫隙內(nèi)的磚表面。因此可以推斷，當(dāng)窯內(nèi)過�？諝庀禂�(shù)小，或產(chǎn)生還原氣氛時(shí)，由于磚縫較小，CO容易在這些地方滯留，從而使制品中的Fe2O3還原成FeO；面向通道的磚表面，氣流比較暢通，所以不會(huì)受氣氛變化的影響，沒有網(wǎng)絡(luò)裂紋的產(chǎn)生。特別需要注意的是，在燒成過程中應(yīng)盡量避免燃燒氣氛性質(zhì)的頻繁變化。因此這種交替的變化作用將使表面受到損傷。

由高鋁質(zhì)耐火磚表面網(wǎng)絡(luò)裂紋較多的制品的表面和中心部位的化學(xué)分析可以看出，磚體表面的Al2O3比中心部位高1%-2%,而SiO2低1%-2%，NaOb比中心高10倍以上。由物相分析可知，表皮莫來(lái)石含量比中心部位低12%，剛玉含量高4%-5%，玻璃相含量高7%-8%。這說(shuō)明在Na2O的遷移過程中，Na+揮發(fā)并吸附在高鋁磚表面上，它將促進(jìn)使莫來(lái)石分解，使制品表面的莫來(lái)石減少，剛玉、玻璃相增加。由于表面的液相量的增多和提前出現(xiàn)，使磚體表面過早收縮，導(dǎo)致網(wǎng)紋的產(chǎn)生。

實(shí)踐表明，為了避免和減少高鋁磚表面網(wǎng)絡(luò)裂紋產(chǎn)生，對(duì)1.2.級(jí)高鋁礬土熟料的吸水率分別控制在4%-5%以下，對(duì)筒磨粉的吸水率也應(yīng)控制在5.5%以下，過剩空氣系數(shù)控制在1.1-1.2之間為宜，使高鋁磚的燒成處于穩(wěn)定的弱氧化氣氛中。

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