荷重軟化溫度是評價耐火磚質(zhì)量的一項重要技術(shù)指標。測定荷重軟化溫度時的熱負荷和重負荷共同作用的條件接近于耐火磚服役時的許多實際狀況，其中開始軟化變形溫度可作為在相近工作條件下大多數(shù)耐火磚使用溫度上限的參考值。另外，軟化或由軟化至潰裂的過程，可作為對耐火磚的礦物組成與結(jié)構(gòu)特點以及其工藝制度合理性的判據(jù)，從而為改進耐火磚質(zhì)量和正確選材提出依據(jù)。

高荷軟高鋁磚和普通高鋁磚相比，所不同的是基質(zhì)部分和結(jié)合劑部分：①基質(zhì)部分除添加三石精礦外，按照燒后化學(xué)組成接近莫來石的理論組成，合理引入高鋁物料（磨細的高鋁礬土、工業(yè)氧化鋁或α-Al2O3微粉、剛玉粉、高鋁剛玉粉）；②結(jié)合劑選擇高質(zhì)量球粘土等，視品種不同采用粘土復(fù)合結(jié)合劑，或莫來石質(zhì)結(jié)合劑。通過采用以上辦法，是高鋁磚的荷重軟化溫度提高50~70℃。

高荷軟磷酸鹽磚的特征

高荷軟磷酸鹽磚是以高鋁礬土熟料和硅線石為主要原料，按一定配比經(jīng)高壓成型制得的制品。產(chǎn)品具有抗剝落能力強，荷重軟化溫度高的特點。具有較高的抗熱沖擊能力和抗結(jié)構(gòu)剝落性能，熱震穩(wěn)定性好，荷重軟化點高，高溫蠕變值小，硬度大，抗化學(xué)腐蝕性好等特點。 

改性高鋁磚

目前國內(nèi)電爐頂、高爐內(nèi)襯、鐵水罐的高鋁磚,由于受到高溫、熱沖擊、機械磨損等蝕損,使用壽命不夠理想。為此,我們試制了以硅線石為基質(zhì)的改性高鋁磚,取得了滿意的效果。

2.改性高鋁磚的試制

2.1原料的選擇與制備

選用高鋁礬石為骨料料,雞西硅線石和水曲柳粘土在振動球磨機中混合共磨成細粉與高鋁粉備用。

2.2配料與混練

擇優(yōu)選取的原料配比為(%):鋁礬石50一55、硅線石15一20、高鋁粉15一25、粘土5一10,另加外加劑。采用濕式輪碾機進行混練,混練時先投入大、中顆粒,干混2-3min,然后加入結(jié)合劑、共磨粉及外加劑混合均勻,再加入3%一3.5%的水充分潤濕,總混練時間控制在15min左右,混練后的泥料困置24h備用。

混料的顆粒組成為:3-2mmm在5%、2一lmn20%、l一0.5mm6.5%、0.5±0.088mm3.5%、＜0.088mm45%。

2.3成型

采用630t雙盤摩擦壓磚機成型,磚坯密度為每立方厘米2.62-2.70克

2.4干燥與燒成

成型好的磚坯在24m隧道式干燥器中進行干燥,干燥時間不少于24h,磚坯殘余水分低于1%。

燒成采用50立方米高溫倒焰窯,燒成溫度1500℃+20℃,保溫8h。

2.5制品性能

3.使用

改性高鋁磚在120t魚雷式鐵水罐上使用,使用條件為:容量120t、澆注高度4一5米、出鐵溫度1420℃、運輸距離10km、周轉(zhuǎn)時間4一5d。砌筑時采用特制的水泥,砌筑磚縫小于1mm試制表明,該磚侵蝕速度低,熱震穩(wěn)定性良好,剝落崩裂等現(xiàn)象明顯減少。大大超過原高鋁磚壽命。。

紅柱石對高鋁耐火材料荷重軟化溫度等性能的影響

該磚類似高鋁磚生產(chǎn)工藝，以高鋁礬土或剛玉或莫來石為骨料，添加系列紅柱石，探求制品的荷重軟化溫度、蠕變率的變化規(guī)律。

紅柱石精礦為：Al2O3 56.71%，F(xiàn)e2O3 0.75%，TiO2 0.08%， R2O 0.56%。

隨紅柱石加入量增加，制品的荷重軟化溫度隨之升高。當紅柱石添加量為15%時，荷重軟化溫度達1600℃左右。

采用紅柱石復(fù)合添加物。

經(jīng)過對比：在高鋁耐火材料中，添加紅柱石或紅柱石復(fù)合添加物都獲得很高的高溫結(jié)構(gòu)強度值。綜合我們研究試驗工作得出：當添加紅柱石精礦15%~20%、25%~30%時，高鋁制品荷重軟化溫度可望達到1600℃或1700℃，但會因高鋁制品骨料、基質(zhì)組成不同而稍有差異。表3為紅柱石添加量與荷重軟化溫度、蠕變率的相關(guān)性。

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