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窑尾如何使用抗剥落高铝砖

6月,02,2021

抗剥落高铝砖相比常规的高铝砖抗剥落性能更好,不容易脱落和掉渣、导热系数低、热稳定性能好,窑炉的尾部经常会用到抗剥落高铝砖,我们来看下窑尾如何使用抗剥落高铝砖。

窑尾如何使用抗剥落高铝砖

在AL2O3—SiO2系的二元相图中,可以看到高铝区域,AL2O3含量大于72%的产品高温稳定相为刚玉和莫来石。第高铝砖主晶相为柱状或针状刚玉,含量达70%以上:少数莫来石,含量10%~20%,晶相间直接结合起主导作用:含量5~10%的玻璃相在其中凌乱地散落。高铝砖的刚性模量和强度在低温阶段有随温度升高而升高的趋势,直至转机温度(600~800℃)以后,刚性模量和强度随着温度升高而降低,而随着温度下降而加快,不利于热稳定性的提高。国内高铝砖的特点是随着AL2O3含量的提高而提高杂质含量。碱金属和碱土金属氧化物在杂质中由捺莫来石组成,在高温下导致莫来石分化,并出现大量的富硅玻璃,其中R2O的危害最为严重。举例来说,当Na2O在1000℃~1100℃下与莫来石共存时,莫来石开始反响分化,分化的反应是:3AL2O3·2Sio2+Na2O→2AL2O3+Na2O·2SiO2(霞石质液相),这种反应不仅产生液相,而且还引发固相分化。另外,还原气氛也可以促进莫来石的分化。莫来石向热膨胀系数高的刚玉和玻璃相分化,导致制品的热稳定性降低。

高铝砖是由多个晶体组成的复合材料,其显微结构主要由晶粒和晶界组成,但也有玻璃相、气孔、杂质等缺陷。根据热冲击开裂损害理论,研制抗脱落高铝砖应从进步型高铝砖开始,经加入增强剂,使其具有高开裂面能量、低弹性模量和热膨胀系数。为不影响高铝砖的高温使用功能,我么采用的方法是:参与功能更佳的矾土熟料:加入红基石或硅线石等膨胀剂:参与添加使基质中形成堇青石:参与锆英石等增强型产品热冲击。选择合适的工艺方案来制作砖。

制作样品的质料以山西特种矾土熟料、本地粘结粘土等为主,临界粒度选用5mm。采用1.18g/cm³的木制磺酸钙水溶液,制得尺寸为230*114*65(mm)的砖坯,在620吨压力机上约束成型后,在高温隧道窑内1480℃、保温10小时后再烧结。样品理化功能试验结果。

对实验结果的分析表明,加入增强剂可以显著提高高铝砖的性能,加入锆英砂越多,制品抗热震性能越好,复合增强剂的方法可有效提高高铝砖的性能,提高热震稳定性。

高铝砖的抗热震作用机制为:

1、高温下ZrO2发生单斜→四方相变,与体积变化4~5%的ZrO2顶部及周围发生微裂纹。这种微裂纹可以使制品在受力过程中,主裂前部的应力场发生变化,主裂发生偏转、弯曲,延长了裂路,吸收了更多的裂才。微细裂使能量逸散,消除或减缓由微细裂与能量应力会集造成的材料裂纹扩展破坏,从而提高材料的强度和耐久性:

2、由于材料中含有多个晶相,由不同晶相在热膨胀系数上的差异造成的材料微细裂:

3、以ZrO2作为材料的第二相,也可起颗粒强化作用。热胀冷缩中ZrO2颗粒与基体发生热膨胀失配,可导致内应力或微裂纹的发作吸收能量:弹性模量的失配,可使外加载荷重新分布,进步砖的承载能力:ZrO2颗粒在基体内涣散,起到钉扎、缠结、位错等作用,按捺位错滑移,约束知理开裂,有益于砖的强化

4、ZrO2材料在生产过程中或接收到机械应力时,均会发生四方位移,尤其是当加载和损坏时,其结果更显著,因为所产生的裂纹弹功能涣散到四方→单斜相变发作的微裂纹中,再大大加强了资料。防剥落高铝砖也有这种可能。

我公司荣盛耐材专业生产各种高铝砖,可定制异形高铝砖,欢迎来电咨询。

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