20世紀(jì)20~30年代,英國(guó)、美國(guó)對(duì)印度及本國(guó)的硅線石族原料進(jìn)行了研究。制成的磚根據(jù)加入的粘土數(shù)量的不同,Al2O3含量在42%~60%之間。美國(guó)將用一水鋁石制造的磚稱為高鋁磚。這種磚主要用于鍋爐及陶瓷工業(yè)方面。盡管高鋁磚具有優(yōu)良的使用性能,但它們的價(jià)格高,使用受到限制。
性能
高鋁磚隨原料中Al2O3含量的不同,技術(shù)性能亦不同(表2)。對(duì)有特殊要求的熱工設(shè)備,在相應(yīng)的Al2O3含量條件下,可改變工藝,制造出符合性能要求的制品,例如高爐操作受到爐內(nèi)高溫、高壓、堿蒸氣及還原氣氛的侵襲,又有爐料的摩擦及渣的腐蝕,高爐高鋁磚具有高致密度,低透氣性及低Fe2O3含量的特點(diǎn);熱風(fēng)爐高鋁磚要求優(yōu)良的蠕變性;電爐頂高鋁磚需要高耐火度、好的抗熱震性。
單從高鋁磚來說,鋁含量超過48%有就都可以叫做是高鋁磚,還有55%、65%、75%、80%、85%不同鋁含量的高鋁磚,可以在不同溫度下在爐襯內(nèi)使用。但高鋁磚不適合在酸性或是堿性爐襯內(nèi)使用,高鋁磚的成分是鋁,生產(chǎn)技術(shù)工藝是按不同比例的高鋁顆粒加入高鋁粉,經(jīng)過高壓成型、高溫?zé)Y(jié)而成。強(qiáng)度高、熱震穩(wěn)定性好。
尤其是加入不同材質(zhì)的復(fù)合型材料后,應(yīng)用更加廣泛,加入剛玉、碳化硅、氮化硅、紅柱石、藍(lán)晶石、硅線石、鎂粉等材料后,可在不同領(lǐng)域的特殊爐襯內(nèi)使用。更加拓寬了高鋁磚的使用范圍。
高鋁磚是耐火材料中應(yīng)用廣泛和用量大的一種耐火材料制品,應(yīng)用之廣泛,可以用在冶金、建材、環(huán)保、電力、玻璃等行業(yè)的不同爐襯使用,適合在1250-1500℃高溫下使用。
高鋁磚主要由鋁土礦熟料等材料制成,經(jīng)高溫混合、成型、干燥、燒結(jié)。高鋁磚的氧化鋁含量因比例而異。一般含量穩(wěn)定在48%-80%,高氧化鋁含量可達(dá)90%,耐火溫度可達(dá)到1770℃。
高鋁磚通常三個(gè)級(jí)別:
高鋁磚:AL2O3含量大于75%;
二級(jí)高鋁磚:AL2O3含量65%~70%;
三級(jí)高鋁磚:AL2O3含量55%~60%;
高鋁磚中的鐵含量對(duì)其性能的影響是的,高鋁磚中的鐵元素能夠降低其耐火度,主要原因在于鐵的氧化物在高溫下易于形成低熔點(diǎn)液相。同時(shí),鐵元素在高溫環(huán)境中容易和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),進(jìn)而改變高鋁磚的內(nèi)部結(jié)構(gòu),致使其高溫強(qiáng)度降低。鐵含量較高會(huì)使高鋁磚的熱導(dǎo)率增大,導(dǎo)致熱量傳遞加快影響其隔熱效果和能源利用效率,所以高鋁磚的生產(chǎn)過程中,對(duì)原料中的雜質(zhì)含量有嚴(yán)格的要求。