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添加三石后高铝砖的物相组成与烧结性能

发布时间:2020/11/17 企业新闻 标签:轻质保温砖浏览次数:178

  在高铝矾土、莫来石及刚玉等高铝物料中,添加蓝晶石、红柱石或硅线石(三石),或添加这几种矿物的复合物,可明显改善高铝砖的显微结构,从而改善和提高传统耐火制品的品质,或开发出新的品种。在新的品种中除高炉用硅线石砖及热风炉用低蠕变砖外,主要还包括:高荷重软化温度高铝砖、高热震高铝砖、微膨胀高铝砖、水泥窑和电炉顶用的磷酸盐高铝砖等。


  添加三石后材料的物相组成与烧结性能


  一、添加三石后材料的物相组成


  石干、孙庚辰等人在高铝矾土、刚玉等高铝物料中添加三石,对其物相组成进行了研究,其研究结果如下。


  不同煅烧温度下的试样,用X射线衍射分析。


  (1) 高铝物料添加蓝晶石精矿,在1300℃时有大量莫来石生成,此莫来石为一次莫来石。之后KDKC (矾土+蓝晶石)和KCC(刚玉+蓝晶石)两个试样均随煅烧温度的提高而大幅度增加。这表明蓝晶石分解转化产生的SiO2与矾土或刚玉反应形成莫来石,此莫来石为二次莫来石。


  两个试样(KDKC与KCC)二次莫来石化完成温度不一。从生成莫来石含量分析,KDKC样在1500℃时,莫来石含量达86%,表明在这个温度时二次莫来石化已完成。而KCC样,在1500℃时,莫来石含量67%,表明在此温度,未完成二次莫来石化,即使温度达1600℃,莫来石生成量也只有77%,尚有刚玉14%, 也还未完成二次莫来石化。刚玉+蓝晶石试样在温度大于1600℃时才完成二次莫来石化。


  以上讨论表明:矾土+蓝晶石与刚玉+蓝晶石试样,二次莫来石化完成温度存在着差别,前者容易,后者较难。原因除了铝矾土比刚玉粒度细小之外,因矾土熟料含有大量TiO2、Fe2O3等杂质,较容易进行反应。


  (2) 高铝物料添加红柱石精矿,与高铝物料中添加蓝晶石试样相似,1300℃后,随锻烧温度升高,莫来石相应增多。矾土+红柱石试样(ADKC)在1500℃时,莫来石含量为77%,刚玉仅有4%,表征此样已完成二次莫来石化。而刚玉+红柱石试样(ACC)在1500℃时,莫来石为56%,刚玉为16%,二次莫来石化未完全,1720℃时,莫来石为73%,刚玉为9%,已完成了二次莫来石化。


  可以认定,刚玉+红柱石试样(ACC)二次莫来石化的温度大于1500℃(1500~1720℃)。


  同样,矾土+红柱石试样(ADKC)比刚玉+红柱石试样(ACC)容易二次莫来石化。


  (3) 高铝物料添加硅线石精矿。矾土+硅线石试样(SDKC)在1500℃有较多莫来石,但是要完成二次莫来石化,SDKC和ACC两个试样(刚玉+硅线石)的锻烧温度均超过1700℃。


  综合以上讨论可得出如下结论:


  (1) 矾土+三石试样比刚玉+三石试样易完成莫来石化。


  (2) 矾土+蓝晶石或红柱石试样,1500℃时完成了莫来石化,而矾土+硅线石试样完成莫来石化的温度则更高,达1700℃以上。


  (3) 莫来石化的顺序为:矾土+蓝晶石>矾土+红柱石>矾土+硅线石。