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高铝砖耐火温度和氧化铝含量的关系

高铝砖耐火温度和氧化铝含量的关系
时间:2023-08-30
高铝砖的重要工作性能是荷载温度和高温蠕变,荷载软化温度随产品AL₂O₃随着含量的增加而增加。AL₂O₃高铝砖含量在70%以下,荷重软化温度取决于莫来石晶相与液相的比例,AL₂O₃莫来石-刚玉产品含量在70%-90%之间,随着AL₂O₃的提高

  高铝砖的重要工作性能是荷载温度和高温蠕变,荷载软化温度随产品AL₂O₃随着含量的增加而增加。AL₂O₃高铝砖含量在70%以下,荷重软化温度取决于莫来石晶相与液相的比例,AL₂O₃莫来石-刚玉产品含量在70%-90%之间,随着AL₂O₃的提高,荷重软化温度提高不明显,这是由于原料中Fe₂O₃、TiO₂成分随着AL₂O₃的增加而稍有增加,高温液相的数量和性质随之发生了变化。莫来石晶相在高温下部分软化。虽然刚玉的数量有所增加,但骨架无法形成,导致荷载软化温度没有明显提高。只有当产品中的AL₂O₃当含量超过90%,甚至超过95%时,产品中的主晶相为刚玉,晶粒之间的直接结合率明显提高。液相只存在于晶粒之间的间隙中,其荷载软化温度明显提高。

高铝砖耐火温度和氧化铝含量的关系

  用蠕变速率来表示高铝砖的高温蠕变速率,例如,一、二级高铝砖的蠕变速率相近,在1200℃下,蠕变速率为0.25~0.29×10-5R.h,在相同温度下,三级高铝砖为3.5×10-5r•h,比一、二等高铝砖高10倍。物理分析表明,一、二级高铝砖中玻璃相量为7%~9%,三级高铝砖为20%,蠕变速率不仅与玻璃相量有关,还与玻璃相的组成和高温粘度有关。在1200℃下,三级高铝砖的液相粘度仅为一级高铝砖的一半,二级高铝砖的26%。因此,玻璃在三级高铝砖的蠕变行为中起主导作用,而一级和二级除了玻璃效应外,晶体蠕变起着重要的作用。晶体间的直接结合率越高,晶体间的蠕变效果越明显。显然,提高高温蠕变的关键是在生产过程中提高原材料的纯度,改变基质的化学和矿物成分,消除少玻璃相数量,调整玻璃相成分。还可以提高高温体积稳定性和抗渣性能。

  三级高铝砖与粘土砖具有相似的性能,其主要晶体相为莫来石和玻璃相。由于其高温性能优于粘土砖,三级高铝制品可以在可以使用粘土砖的场合使用,二级高铝砖的主晶体相为莫来石,这类产品的高温性能明显优于粘土砖。一级高铝砖的主晶体相为莫来石和刚玉,由于刚玉的化学稳定性和耐火性高于莫来石,产品中刚玉的含量越高,产品的耐高温性和耐腐蚀性越高,但是刚玉的热膨胀系数远远大于莫来石,所以刚玉的含量越高,其耐热震性越低。

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