控制微膨脹高鋁磚的生產(chǎn)過(guò)程，采用多級(jí)配料和共磨細(xì)粉工藝，在雙螺旋攪拌機(jī)中提前將各種原料的細(xì)粉混合均勻。泥漿的混合采用φ2750型強(qiáng)力攪拌機(jī)制備。坯體由300~500t摩擦壓磚機(jī)高壓成型。成型后，磚坯送入隧道式干燥機(jī)，完全干燥，控制干坯殘留水分≤1.5%，最后通過(guò)隧道窯燒制。出窯后的微膨脹高鋁磚嚴(yán)格按照GB/T10326-2001《定型耐火產(chǎn)品尺寸、外觀及截面檢驗(yàn)方法》和用戶合同標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)選擇。

根據(jù)GB/T10325-2001《定型耐火產(chǎn)品抽樣驗(yàn)收規(guī)則》和用戶要求，對(duì)選擇后的微膨脹高鋁磚進(jìn)行各種性能測(cè)試。只有通過(guò)檢驗(yàn)的產(chǎn)品才能包裝和運(yùn)輸。我公司嚴(yán)格控制每道工序的質(zhì)量，確保產(chǎn)品的性能和形狀尺寸，確保用戶滿意。

高鋁磚用于連鑄或大型電爐鋼包裝。在高溫和長(zhǎng)期鋼水浸泡的作用下，磚會(huì)剝落、爆裂、二次燒結(jié)、體積收縮、磚縫增大等。鋼水侵入、懸掛渣侵蝕、鼓包等。在磚縫和爆裂部位，大大降低了鋼包的使用壽命。為了提高鋼包襯磚的性能，提高連鑄鋼包裝的使用壽命，用微膨脹高鋁磚代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高鋁磚。

選用微膨脹高鋁磚原料

生產(chǎn)微膨脹高鋁磚時(shí)，以陽(yáng)泉高鋁土礦熟料為主要原料，以三石礦物和葉蠟石為膨脹劑，添加部分高鋁細(xì)粉和剛玉細(xì)粉作為添加劑。

陽(yáng)泉高鋁土礦熟料的主要原料是水鋁石和高嶺石，還有少量三水鋁石、勃姆石和多水高嶺石。雜質(zhì)含量低，質(zhì)量穩(wěn)定，燒結(jié)充足，體積密度高，物料吸水率不大于4%。

討論膨脹劑及其特性如下。

(1)

三石的特點(diǎn):三石是一種優(yōu)良的天然無(wú)水硅酸鋁原料，其化學(xué)分子為:Al2O3SiO2或Al2SiO5，理論組成為:Al2O362.93%，SiO237.07%。三石礦物在高溫下不可逆轉(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)化后的體積膨脹效果來(lái)看，藍(lán)晶石膨脹大，所以膨脹劑選擇為藍(lán)晶石。

首選藍(lán)晶石斜方晶系統(tǒng)，晶體常沿C軸延伸為長(zhǎng)柱狀、針狀、纖維狀，具有玻璃光澤，比例為3.53~3.65gcm-3，硬度為6.5~7.0，熔點(diǎn)為1850℃。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(kāi)始發(fā)生莫來(lái)石化反應(yīng)，產(chǎn)生體積膨脹，抵消軟粘土的收縮，保證產(chǎn)品的體積穩(wěn)定性。

在1400~1500℃的高溫下，紅柱石主要是莫來(lái)石化的轉(zhuǎn)化期，不可逆轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)化為莫來(lái)石和石英的混合物，并伴隨著3%~5%的體積膨脹。在此期間，莫來(lái)石化在1400℃的膨脹值大，即1400℃的膨脹值強(qiáng)。莫來(lái)石是一種化學(xué)性能穩(wěn)定、高溫機(jī)械性能好的高溫耐火原料。

紅柱石的莫來(lái)石化通常從顆粒邊緣或顆粒裂縫開(kāi)始，并逐漸發(fā)展到顆粒的中部。在相同的燃燒系統(tǒng)下，小顆粒的莫來(lái)石化程度高于大顆粒的莫來(lái)石化。大顆粒的紅柱石只發(fā)生在其周?chē)�。由于時(shí)間和溫度的限制，形成的莫來(lái)石晶體不能發(fā)育成粗大的莫來(lái)石晶體，只能并交織成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在材料中加入紅柱石主要是利用其高溫分解產(chǎn)生莫來(lái)石，從而在結(jié)構(gòu)中形成紅柱石-莫來(lái)石網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高材料性能。

(2)

葉蠟石的特點(diǎn):葉蠟石是一種含水鋁硅酸鹽，化學(xué)分子為Al2O3.4SiO2.H2O，其中Al2O3的理論含量為28.3%，SiO2為66.7%，H2O為5.0%。其礦物由葉蠟石、石英、高嶺石和絲云母組成。密度2.65~2.90g.cm-3，耐火性>1700℃，質(zhì)地細(xì)膩，硬度1~2，化學(xué)性能穩(wěn)定，耐熱性好，電絕緣性好。我們利用熔點(diǎn)高、高溫不收縮、產(chǎn)品表面光滑、不掛渣、耐腐蝕性好、完整性好的優(yōu)點(diǎn)作為原料，不僅降低了成本，而且充分利用了資源。

(3)膨脹原料的燒成試驗(yàn):不同燒成溫度下原料尺寸變化見(jiàn)表3。

(4)膨脹材料的粒度：一般來(lái)說(shuō)，膨脹原材料的膨脹率隨其粒度的增加而增加。通過(guò)多次比較試驗(yàn)，為了滿足產(chǎn)品性能的需要，高膨脹原材料為0。088mm，低膨脹原材料為1~0.5mm，效果較好。

(5)添加劑的作用:化學(xué)結(jié)合，促進(jìn)低溫?zé)�結(jié)，提高產(chǎn)品的耐壓強(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性。

微膨脹高鋁磚是以高鋁土礦為主要原料，根據(jù)高鋁磚的生產(chǎn)工藝加入三塊石頭。與高鋁磚不同的是，三石精礦被引入基質(zhì)部分。耐火材料在使用過(guò)程中略有膨脹，擠壓磚縫，提高磚的整體密實(shí)度。從而提高了磚的耐鋼水滲透性。

為了使耐火磚在使用過(guò)程中適當(dāng)膨脹，關(guān)鍵是在耐火材料生產(chǎn)過(guò)程中選擇三石礦物及其粒度，然后控制煅燒溫度，使選定的三石礦物部分莫來(lái)石化，殘留的三石礦物。殘留的三石礦物在使用過(guò)程中進(jìn)一步莫來(lái)石化（一次或二次莫來(lái)石化），伴隨著膨脹反應(yīng)。所選的三石礦物是復(fù)合材料。由于三石礦物的分解溫度不同，莫來(lái)石化產(chǎn)生的膨脹也不同。利用這一特點(diǎn)，耐火材料因工作溫度不同而具有相應(yīng)的膨脹效果。

微膨脹高鋁磚配方設(shè)計(jì)

高鋁磚的配方設(shè)計(jì)如下：

(1)

耐火材料產(chǎn)品在高溫?zé)�結(jié)過(guò)程中有化學(xué)反應(yīng)和晶體變化，對(duì)產(chǎn)品性能有很大影響。為了達(dá)到產(chǎn)品的膨脹效果，首先考慮添加膨脹原材料。添加膨脹原材料，如果不能很好地控制添加量，就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品膨脹裂紋，惡化材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，降低密度和強(qiáng)度，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的性能。

(2)膨脹原料采用復(fù)合原料，由于其分解溫度不同，莫來(lái)石化產(chǎn)生的膨脹也不同。

(3)控制泥漿中0.5~0.088mm粒度的含量，可降低產(chǎn)品的氣孔率，同時(shí)產(chǎn)品具有較高的熱震穩(wěn)定性。

（4）根據(jù)Al2O3/SiO2的比例控制每種原材料的添加量。添加膨脹原材料對(duì)產(chǎn)品的早期使用非常有益。在使用中后期，膨脹原材料的作用已達(dá)到極限，甚至?xí)�收縮。為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的微膨脹，主要取決于產(chǎn)品殘余反應(yīng)的二次莫來(lái)石化。

（5）采用低溫?zé)�制，控制煅燒溫度，延遲各原材料的反應(yīng)過(guò)程，確保產(chǎn)品使用中的高溫膨脹性能。根據(jù)設(shè)計(jì)原則精心規(guī)劃工藝，比較試驗(yàn)，制定以下成熟的生產(chǎn)工藝。

電爐鋼包爐襯采用微膨脹高鋁磚

高鋁磚爐襯用于連鑄或大型電爐鋼包裝。在高溫和長(zhǎng)期鋼水浸泡的作用下，磚會(huì)剝落、爆裂、二次燒結(jié)、體積收縮、磚縫增大等。鋼水侵入、懸掛渣侵蝕、鼓包等。在磚縫和爆裂部位，大大降低了鋼包裝的使用壽命。為了提高鋼包裝磚的性能，提高連鑄鋼包裝的使用壽命，用微膨脹高鋁磚代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高鋁包裝磚。

微膨脹高鋁磚是以高鋁土礦為主要原料，根據(jù)高鋁磚的生產(chǎn)工藝加入三塊石頭。與高鋁磚不同的是，三石精礦被引入基質(zhì)部分。耐火材料在使用過(guò)程中略有膨脹，擠壓磚縫，提高磚的整體密實(shí)度。從而提高了磚的耐鋼水滲透性。

為了使耐火產(chǎn)品在使用過(guò)程中適當(dāng)膨脹，關(guān)鍵是在生產(chǎn)耐火材料時(shí)，選擇三石礦物及其粒度，然后控制鍛造溫度，使選定的三石礦物部分莫來(lái)石化，剩余的三石礦物。殘留的三石礦物在使用過(guò)程中進(jìn)一步莫來(lái)石化（一次或二次莫來(lái)石化），伴隨著膨脹反應(yīng)。所選的三石礦物是復(fù)合材料。由于三石礦物的分解溫度不同，莫來(lái)石化產(chǎn)生的膨脹也不同。利用這一特點(diǎn)，耐火材料因工作溫度不同而具有相應(yīng)的膨脹效果。