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粘土耐火砖和高铝砖的区别

作者:河南新鸿基耐火材料有限公司时间:2023-12-05 次浏览

信息摘要:

耐火砖中常用的主要有粘土耐火砖和高铝砖两种,这两种耐火砖从外观到理化指标存在着很大的差别,用途也是非常的不一样,那么怎么区分这两种耐火砖呢,今天小编用一篇文章给大家简单介绍一下。

  耐火砖中常用的主要有粘土耐火砖和高铝砖两种,这两种耐火砖从外观到理化指标存在着很大的差别,用途也是非常的不一样,那么怎么区分这两种耐火砖呢,今天小编用一篇文章给大家简单介绍一下。

  一、粘土耐火砖

  粘土耐火砖是最早的耐火建筑材料,以高铝钒土为主要原料,用于高温窑炉砌筑内衬起到隔热保温作用。

  粘土耐火砖属于硅铝系列产品的主要品种。它是以粘土熟料为骨料,Al2O3含量为30-48%的耐火产品。粘土砖按照AL2O3含量的不同分为普通粘土砖和低蠕变粘土转,普通粘土砖分为RN-42和 RN-40。低蠕变粘土转分为DRN-45\DRN-42\DRN-40等。

  粘土砖的矿物组成主要是高岭石(Al2O3·2SiO2·2H2O)和6%~7%的杂质(钾、钠、钙、钛、铁的氧化物)。粘土砖的烧成过程,主要是高岭石不断失水分解生成莫来石(3Al2O3·2SiO2)结晶的过程。粘土砖中的SiO2和Al2O3在烧成过程中与杂质形成共晶低熔点的硅酸盐,包围在莫来石结晶周围。

粘土耐火砖

  二、高铝耐火砖

  高铝耐火砖由于资源不同,各国标准也不完全一致。例如欧洲各国对高铝质耐火材料规定Al2O3含量下限为42%。在中国,按高铝砖中Al2O3含量通常分成四等:特等:Al2O3含量>80%;一级高铝──Al2O3含量>75%;二级高铝──Al2O3含量为 60~75%;三级高铝──Al2O3含量为48~60%。当然还有更高的氧化铝含量的归于刚玉产品。

  高铝砖的氧化铝含量在48%以上,是一种中性耐火材料。由矾土或其他氧化铝含量较高的原料经成型和煅烧而成。热稳定性高,耐火度在1770℃以上,抗渣性较好,因为高铝制品中Al2O3高,杂质量少,形成易熔的玻璃体少,所以荷重软化温度比粘土砖高,高铝砖中主要矿相为莫来石和刚玉,莫来石(3A1203·2Si02)是A1203-Si02系统中唯一稳定的化合物。但因莫来石结晶未形成网状组织,故荷重软化温度仍没有硅砖高。

  一级高铝砖的主晶相为柱状或粒状刚玉,质量分数达70%以上;少量莫来石,质量分数为10%~20%。这说明结晶相之间的直接结合起主导作用。质量分数为5%~10%的玻璃相杂乱地分布于其中。

  二级高铝砖的显微结构特征是,结合率很高的莫来石晶体与晶体之间呈网络结构,玻璃相分布在网络结构的空隙之中,因而其高温强度高,抗蠕变性能好。高温下尽管有少量的液相存在,但它只填充于网络结构中。

  三级高铝砖中,玻璃相的质量分数高达20%,莫来石晶体仅仅镶嵌在玻璃相集合体中,玻璃相在很大程度上控制着形变作用。在低温阶段,起填充作用的结晶相有助于增加其强度。随着温度升高,玻璃相的流动性增加,莫来石的填充、增强作用显著降低,变形速率明显加快,高温力学性能表现最差。

高铝耐火砖

  三、粘土耐火砖和高铝砖区别

  粘土砖的耐火度与硅砖大致相同,可达1690 ~ 1730℃,但载荷软化温度比硅砖低200℃以上。由于粘土砖除了含有高耐火度的莫来石晶体外,还含有近一半低熔点的非晶玻璃相。在0 ~ 1000℃的温度范围内,粘土砖体积随温度的升高而均匀膨胀。线膨胀曲线近似为直线,线膨胀率为0.6%-0.7%,仅为硅砖的一半左右。当温度达到1200℃后继续上升,体积从最大膨胀值开始收缩。粘土砖的残余收缩导致砌体灰缝的松裂,这是粘土砖的一大缺点。当温度超过1200℃时,粘土砖中的低熔点逐渐熔化,颗粒在表面张力的作用下相互靠得很紧,导致体积收缩。

  高铝砖的耐火度和荷重软化温度均高于粘土砖,抗渣蚀性能(尤其是对酸性渣)较好,且这些性能随着Al2O3含量的增加而提高,但热稳定性不如粘土砖。高铝砖的致密度高,气孔率低,机械强度高且耐磨。焦炉燃烧室炉头及炭化室铺底砖的炉头部位,用高铝砖砌筑,效果较好;但不宜用于炭化室墙面,因为高铝砖在高温下易产生卷边翘角。

耐火砖

  1、判断黏土质耐火材料以及高铝质耐火材料总共两点:

  1.1 Al2O3含量要高,以保证有足够高的耐火度,使砖在高温下工作性强。

  1.2 Fe2O3要求低,主要是为限制碳黑的沉积和防止它与SiO2反应生成低熔点物质而降低耐火度。

  2、耐火砖比重

  粘土耐火砖的体积密度在2.1-2.2g/cm3,按照标准规格尺寸,单重在3.6-3.8kg左右。

  2.1 色彩:高铝砖的色彩为米黄色,泛白,优质的高铝砖便面光滑,泛点青色光泽;粘土砖的色彩为黄色或深黄色。

  2.2 分量:高铝砖的分量在3.7KG以上,优质的高铝砖的分量能够抵达5KG左右;粘土砖的分量在3.65KG以下。

  3、用途

  粘土砖属于弱酸性耐火制品,能抵抗酸性熔渣和酸性气体的侵蚀,对碱性物质的抵抗能力稍差。粘土砖的热性能好,耐急冷急热。但由于粘土砖的荷重软化温度低,在高温下产生收缩,导热性能比硅砖小15%~20%,机械强度也比硅砖差,所以粘土砖只能用于焦炉的次要部位,如蓄热室封墙,小烟道衬砖及蓄热室格子砖、炉门衬砖、炉顶以及上升管衬砖等。

  高铝砖主要用于砌筑高炉、热风炉、电炉炉顶、鼓风炉、反射炉、回转窑内衬。此外,高铝砖广泛用做平炉蓄热式格子砖、浇注系统用的塞头、水口砖等。但高铝砖价格要比粘土砖高。