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莫来石耐火砖种类及特点介绍

发布时间:2023/03/21 技术知识 标签:[db:标签]浏览次数:1452

莫来石耐火砖采用人工合成莫来石,按制品要求比重,加入有机复合填充物,经真空挤压成型,高温烧结合成的轻质莫来石制品。凭借其轻质和保温性能优异的特点,莫来石轻质耐火砖广泛应用于多种热工设备的热面耐火衬或保温层,为提高设备的能源利用率创造条件。
莫来石轻质耐火砖以莫来石主晶相的高铝质耐火材料,一般氧化铝含量在65%-75%之间。莫来石轻质耐火砖耐火温度可达到1790℃以上。荷重软化开始温度1600-1700℃。抗热震性良好。

莫来石耐火砖有哪些?
莫来石轻质砖根据牌号分为JM23、JM26、JM28、JM30,根据使用温度不同主要分为:1350轻质莫来石砖、1450莫来石保温砖、1550莫来石轻质砖等。
理化指标

牌号

轻质莫来石砖性能指标

JM-23

JM-23

JM-26

JM-28

JM-30

分类温度,℃

1260

1350

1430

1540

1650

体积密度,g/cm3

0.6

0.8

0.8

1

1

常温耐压强度,MPa

1.3

2

3

3.5

3.5

重烧线变化,%

1250x12h   

1320x12h  

1400x12h  

1510x12h  

1600x12h

-0.5

-0.5

-0.5

-0.9

-0.9

莫来石轻质耐火砖特点1.低导热率,具有很好的隔热保温效果;2.低热熔,由于低导热率,莫来石系列轻质隔热砖蓄积很少的热能,在间歇操作中节能效果明显;3.杂质含量低具有非常低的铁盒碱金属等氧化物含量,因此,耐火度高;较高的含铝量使其在还原气氛下仍保持良好的性能;4.热态耐压强度高;5.外观尺寸,加快砌筑速度,减少耐火泥使用量,保证了砌体的强度和稳定性,从而延长衬里的寿命;6.可加工成特殊形状。以减少砌砖块数和砌缝。产品用途莫来石轻质保温砖可作为热面耐火衬里或其它耐火材料的背衬隔热层、应用于石油、化工行业的乙烯裂解炉、管式加热炉、合成氨转化炉、煤气发生炉、高温梭式窑、隧道窑、陶瓷辊道窑、推板窑等工业炉耐火炉隔热材料等。
锆莫来石砖通过在A12O3—SiO2系砖中引入ZrO2改善莫来石的组织结构,可提高莫来石的抗化学侵蚀性、耐热震性并降低膨胀系数,这种含ZrO2的莫来石砖,通称为锆莫来石砖,一般由电熔法制得,也有用烧结法生产的。烧结锆莫来石砖是采用工业氧化铝和锆英石精矿作为原料,通过反应烧结工艺,把氧化锆引入到莫来石基质中制成的特种耐火材料。将氧化锆引入到莫来石砖中,利用氧化锆的相变增韧可以大幅度地提高莫来石材料的高温力学性能。氧化锆对莫来石材料的烧结具有促进作用,ZrO2的加入,由于低熔点物的产生和空位的形成可以加速ZTM材料的致密化烧结过程。当ZrO2的质量分数为30%时,在1530℃烧成的坯体的相对理论密度达到98%,强度达378MPa,韧性达4.3MPa·m1/2。
以工业氧化铝和锆英石为原料,通过反应烧结制成的锆莫来石砖,因反应和烧结同时进行,工艺过程控制比较困难。通常,在烧成时先在1450℃保温,使其致密化,然后再升温至1600℃进行反应,ZrSiO4在大于1535℃分解成ZrO2和SiO2,其中SiO2和Al2O3反应生成莫来石,由于ZrSiO4分解时有一部分液相出现,并且ZrSiO4的分解可使颗粒细化,增加比表面积,从而促进烧结。研究表明,在锆英石的加入量小于54.7%时,随着锆英石加入量的增加,烧结试样的显微结构由柱状刚玉构成的网络逐渐过渡到由柱状莫来石构成的网络结构。试样的高温抗折强度(1400。C)也随氧化锆含量的增加而增大,在氧化锆含量为23.7%时出现一较大值,而后强度下降。锆英石的加入有助于抗热震性的提高。
烧结莫来石砖烧结莫来石砖是用铝和硅的氧化物或其他化合物及铝硅酸盐矿物为原料,按化学配比制成混合料经高温烧结成的合成莫来石,再经粉碎成型、干燥,在高温下烧结成的耐火砖。在质量好的合成莫来石中,莫来石含量应达到95%,这就控制了对原料化学纯度的要求。在烧结条件一定时,原料纯度愈高,晶体长大就愈困难,莫来石晶体尺寸就愈细小;当其中含有5%~10%玻璃相时,莫来石则可发育成柱状自形晶,长度可达10μm左右。含莫来石90%左右的合成莫来石,莫来石晶间有玻璃相和气孔;当玻璃相含量增加(如占20%)时,莫来石晶体发育良好,莫来石被玻璃相胶结。
电熔莫来石砖通过熔融-凝固结晶过程而制备的莫来石砖,称为电熔莫来石砖。砖中柱状莫来石晶体可达毫米级,通过改变工艺制度,可控制莫来石晶体呈较小的尺寸。分析表明,尽管设计时的Al2O3/SiO2为3:2,电熔莫来石组成中的Al2O3/SiO2比例仍常接近于2:1,这是因为在熔融结晶砖中含有10%~15%的玻璃相,若配料组成高于3:2,或接近于2:1者,晶间玻璃相则减少至5%以下,所以,用含Al2O3 72%左右混合料制成的电熔莫来石砖中总是含有很多玻璃相,同时影响相组成的还与熔融制度和气氛有关。
刚玉莫来石砖刚玉莫来石砖即是由刚玉和莫来石主晶相组成的高铝耐火砖,刚玉莫来石砖系指高纯或较纯净原料制成的耐火砖。其中低熔点氧化物杂质的存在,会降低其高温性能。刚玉莫来石砖要比普通高铝砖价格高很多。性能:具有较好的高温强度、抗高温蠕变性、抗热震性和抗侵蚀性。一种典型的刚玉莫来石砖的理化性能为:Al2O3≥85%,Fe2O3 0.45%,显气孔率19%,常温耐压强度大于55MPa荷重软化温度大于1700℃,加热线变化(1600℃,3h)﹣0.1%,抗热震性(1100℃水冷)大于30次。
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