簡介
離鋁質隔熱耐火磚(highalumina insulating refractory brick)是指以鋁礬土為主要
原料製成的Al
2O
3含量不小於48%的隔熱耐火製品。高鋁質隔熱耐火磚,主要採用鋁礬土熟料,結合粘土作原料,摻入結合劑和鋸木屑,為了提高產品性能,添加工業氧化鋁、剛玉、矽線石、藍晶石、矽石的細粉,可製得體積密度0.4g/cm
3以上的產品。Al
2O
3含量及體積密度不同,最高使用溫度也不同,通常在1250-1350℃,有的可達1550℃。
工藝
包括泡沫劑的製備、泡沫泥漿的調製、成型、乾燥和燒成五部分。
(1)泡沫劑的製備。
泡沫劑實質上是一種表面活性物質。泡沫是空氣在液相中的分散體系,在此體系中,空氣為分散相,液體是氣泡分離的分散介質,在氣體一液體的界面上,形成吸附層。表面活性越大,形成的吸附層越堅固,吸附固體細粒的能力也越強。吸附層的穩定性與泡沫劑濃度有關。氣體與液體所生成的膠體溶液的pH值對穩定性也有影響,中國大多數工廠所使用的泡沫劑pH值在8-9之間。當表面活性物質分子在表面層內的排列呈不飽和狀態時,泡沫最為穩定,此時泡沫劑可以充分水化而與水牢固地結合在一起。泡沫劑的質量一般由泡沫堅韌性,泌水量,發泡倍數3個性能指標來鑑定。常用松香皂作泡沫劑,其製備方法是:將松香(31%),NaOH(6.1%)、水(62.9%)的混合物放入耐鹼侵蝕的加熱器中,加熱到70-90℃,松香全部溶解皂化。冷卻後在0.147mm篩網上用食鹽水洗滌3-4次,然後再用清水沖洗1-2次,使pH值達到8-9即得到淺黃色膏狀松香皂。將松香皂加入熱膠水中攪拌均勻便成松香皂泡沫劑。常用明礬或硫酸鋁作泡沫穩定劑。水膠溶液在熱狀態下與松香皂的乳狀液體混合,混合物用水稀釋到松香含量為10%的液體,然後在此狀態下保存。進入生產的泡沫劑還需加水稀釋到密度為1.0-1.10g/cm3。含松香皂0.5%(以松香計算)、水膠0.5%(以水膠乾重計算)和99%的水時放入打泡機中打泡後便可製得小而均勻的白色泡沫,其體積密度為0.04-0.05g/cm3。
(2)泡沫泥漿的調製。
將經過細粉碎的結合粘土,高鋁礬土熟料以及篩分好的鋸末屑,按配比與水攪拌而製成泥漿。再與製備好的泡沫按比例共同在攪拌機中混合製成泡沫泥漿。泡沫與泥漿比例視製品的體積密度大小而定。體積密度0.51-1.26g/cm3的泡沫泥漿,可製成體積密度0.4-1.0g/cm3的製品。
(3)成型。
採用澆注成型。磚模可採用木模或金屬模,磚模乾作面要求光滑並塗潤滑劑,將磚模放在有墊紙的乾燥板上,注入泡沫泥漿。為了防止製品產生大氣泡而影響組織結構,注漿應緩慢進行並在模內將泥漿翻拌或震動以便排氣,然後用木板刮掉余漿。
(4)乾燥。
澆注後帶模在40℃左右下乾燥18-20h,待磚模周邊拉開3-5mm縫隙時脫模,繼續進行乾燥,這時溫度可以提高到80-90℃;如果在隧道乾燥器中乾燥,入口溫度不應超過40℃,出口溫度不應超過150℃。磚坯殘餘水分;標準型的不大於3%,大磚不大於1%。乾燥是關鍵工序,如果控制不當,將會出現裂紋,底酥、凹心、粘模、掉稜角等廢品。
(5)燒成。
採用側碼裝窯,用矽磚搭架、將磚坯碼在架內,碼架高度不應超過1.6m。根據製品體積密度大小和Al2O3含量的高低確定裝窯部位和止火溫度。止火溫度通常為1320-1380℃,保溫時間5-8h。Al2O3含量越高的製品,止火溫度越高,甚至高達1580-1620℃。由於澆注成型,燒後製品的形狀不規整,需研磨整形,使外形符合要求。
套用
高鋁質隔熱耐火磚可用於砌築隔熱層和無強烈高溫熔融物料侵蝕及沖刷作用的部位直接與火焰接觸時,一般的高鋁質隔熱耐火磚的表面接觸溫度不得高於1350℃。莫來石質隔熱耐火磚可直接接觸火餡,具有耐高溫,強度高。節能效果顯著等特點。適用於熱解爐、熱風爐、陶瓷輥道窯、電瓷抽屜窯及各種電阻爐的內襯。Al2O3含量為82.4%的剛玉——莫來石隔熱耐火磚,可以在1550℃下作爐襯使用。