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烧结莫来石砖产品知识介绍

发布时间:2020/9/11 14:05:38 点击率:


烧结莫来石砖是莫来石砖中的常用耐火砖,是以人工合成莫来石为主要耐火原料,经配料、混炼、成型、高温烧制而成的以莫来石为主晶相的耐火制品。莫来石砖主要有两类,烧结莫来石耐火砖和电熔莫来石耐火砖。下面我们先来了解下烧结莫来石的合成方法在了解烧结莫来石耐火砖的生产工艺要点。

烧结莫来石制品的合成方法:
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)、高温煅烧而成。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+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。
烧结合成莫来石的工艺因素是原料的纯度、原料的细度和煅烧温度。

烧结莫来石的原料组合方式
烧结法合成莫来石所采用的原料组合有:
①工业氧化铝+高岭土(或焦宝石)
②工业氧化铝+硅石(或溶融石英)
③工业氧化铝+铝矾土(Al2O3含量较低)
④氢氧化铝+高岭土
⑤煅烧氧化铝+硅石(或熔融石英)
⑥工业氧化铝+高岭土+蓝晶石(晶核作用)
⑦天然精选铝矾土(B-K型)
⑧天然铝矾土(D-K型)+高岭土+蓝晶石(晶核作用)
在我国主要采用第①、⑥、⑦及第⑧种配料组合。

烧结莫来石和电熔莫来石的区别及工艺原理
莫来石的合成方法可分为烧结法和电熔法,烧结法按照原料制备的方式又有干法和湿法之分,干法工艺是将配料共同粉磨,经压球或压坯后用回转窑或隧道窑烧成;湿法工艺是将配合料加水磨成料浆,再压滤脱水成为泥饼,真空挤泥成为泥段或泥坯再经烧成。

电熔法是将配合料加入到电弧炉中,在电弧形成的高温中熔融,冷却析晶而成,采用天然原料配料时(如铝矾土等)可不经粉磨直接将块状原料破碎至1.5mm的颗粒即可,再与其他粉状原料在混合机中混合均匀。

烧结合成莫来石一般在1650~1700℃下进行。影响烧结法合成莫来石的主要工艺因素是原料的纯度、原料的细度和煅烧温度。烧结法合成莫来石主要依靠Al2O3和SiO2间的固相反应来完成,因此提高原料的分散度,将会加速固相反应的进程。特别是<8μm的微粒,对合成莫来石的形成和烧结作用很大。可见原料充分混合细磨,是促使合成莫来石的固相反应充分进行的重要工艺条件。莫来石一般在1200℃即开始生成,到1650℃时终止。此时呈微晶状,当温度超过1700℃时结晶发育好。由此可知,燃烧温度直接影响莫来石的形成和晶体的发育。因此,加热到一定的烧成温度并延长一定的保温时间,是合成莫来石的必要条件。合成莫来石所用原料的纯净度要求很严格,少量杂质成分就会降低莫来石的含量。在工业生产中,不可避免地要带入各种杂质,主要有Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、Na2O.K2O,其中危害大的是Na2O、K2O,它们抑制莫来石的形成,并导致大量的富硅玻璃相的产生,降低莫来石含量。Fe2O3会延缓莫来石化的进程,并增加玻璃相的数量。当TiO2少量存在时,部分Ti离子进入莫来石晶格形成固溶体,促进莫来石的形成和晶体发育长大,当TiO2含量过高时,则仍起熔剂作用。

电熔莫来石是将配合料在电弧炉中熔融,莫来石从熔体中冷却析晶而制得,其析晶过程与Al2O3-SiO2系统相图的析晶过程相似。当配合料的Al2O3高于莫来石中的理论组成71.8%时,形成溶有过剩Al2O3的莫来石固溶体即β-莫来石,只有Al2O3>80%时才会出现刚玉相。电熔莫来石的矿相组成一般为莫来石晶体和玻璃相。我国电熔莫来石行业标准YB/T104-2004“电熔莫来石”将电熔莫来石产品按A2O3含量分为DM-1和DM-2两个牌号,有关技术条件可以见相应的国家标准。与烧结莫来石相比较,电熔莫来石晶体发育完善晶粒大、缺陷少,晶体尺寸是烧结莫来石的数百倍,因此高温力学性能和抗侵蚀性都相对要好。

莫来石化学性质稳定,不溶于氢氟酸。具有良好的高温力学、高温热学性能,因此,合成莫来石及其制品具有密度和纯度较高、高温结构强度高、高温蠕变率低、热膨胀率小、抗化学侵蚀性强、抗热震等优点。

烧结莫来石耐火砖的生产工艺要点:
烧结莫来石砖的生产工艺与高铝耐火砖的生产工艺相似,采用人工合成莫来石熟料为颗粒料,细分为合成莫来石熟料,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分。将颗粒料和细粉按比例配合,均匀混合后,经压力机高压成型,烧成温度为1550℃-1600℃。
以上就是烧结莫来石耐火砖的生产工艺要点,莫来石砖是耐火砖中应用范围广的一种。
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