特点
耐火度
高铝砖的耐火度比粘土砖和半硅砖的耐火度都要高,达1750~1790℃,属于耐火材料。
荷重软化温度
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,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。
抗渣性
高铝砖中Al2O3较多,接近于中性耐火材料,能抵抗酸性渣和碱性渣的侵蚀,由于其中含有SiO2,所以抗碱性渣的能力比抗酸性渣的能力弱些。
高铝砖和多熟料粘土砖的生产工艺类似,不同之处在于配料中熟料比例较高,可高达90~95%,熟料在破碎前需分级拣选和筛分除铁,烧成温度较高,如Ⅰ、Ⅱ等高铝砖用隧道窑烧成时一般为1500~1600℃。
中国生产实践证明,高铝熟料在破碎前严格拣选分级、并分级贮存,采用矾土熟料和结合粘土共同细磨方法,可提高产品质量。
性能
高铝砖随原料中Al2O3含量的不同,技术性能亦不同(表2)。对有特殊要求的热工设备,在相应的Al2O3含量条件下,可改变工艺,制造出符合性能要求的制品,例如高炉操作受到炉内高温、高压、碱蒸气及还原气氛的侵袭,又有炉料的摩擦及渣的腐蚀,高炉高铝砖具有高致密度,低透气性及低Fe2O3含量的特点;热风炉高铝砖要求优良的蠕变性;电炉顶高铝砖需要高耐火度、好的抗热震性。
高铝砖是耐火材料定型制品中的一种中档的耐火砖,属于中性耐火材料,是用在工业窑炉的炉衬使用。
区别高铝砖的质量分不同的铝含量和体密,高铝砖的耐火度达1790℃。也可以加入不同的成分的原料生产出不同材质和复合型耐火砖。加入一定比例的磷酸,经过低温烧结,可生产成磷酸盐砖,加入一定比例的碳化硅,高温烧结可生产成硅莫砖或是碳化硅砖。加入不同比例的红柱石、硅线石,可以生产成低蠕变高铝砖,这三种耐火砖也是根据不同含量和体积密度来区别耐火砖的不同档次和质量。
高铝砖中的铁含量对其性能的影响是的,高铝砖中的铁元素能够降低其耐火度,主要原因在于铁的氧化物在高温下易于形成低熔点液相。同时,铁元素在高温环境中容易和其他物质发生反应,进而改变高铝砖的内部结构,致使其高温强度降低。铁含量较高会使高铝砖的热导率增大,导致热量传递加快影响其隔热效果和能源利用效率,所以高铝砖的生产过程中,对原料中的杂质含量有严格的要求。
在高铝砖的生产过程中,一些常见的铝含量的高铝砖的铁含量是固定的,例如,48%高铝砖原料采用 60%高铝矾土熟料,铁含量需在 3.0%以内;55%高铝砖原料采用 65%高铝矾土熟料,铁含量需在 2.5%以内;65%高铝砖原料采用 75%高铝矾土熟料,铁含量需在 2.2%以内;75%高铝砖原料采用 85%高铝矾土熟料,铁含量需在 2.0%以内;80%高铝砖原料采用 88%高铝矾土熟料,铁含量则要在 1.5%以内。所以,严格的控制铁含量对高铝砖的质量是非常有必要的。