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在工业窑炉的使用中常见的耐火砖有哪几类?

  耐火砖是指含Al2O348%以上的铝硅酸质或纯氧化铝质的烧结制品。通常耐火砖含Al2O3 80%以下,含Al2O3在80%以上的称为刚玉砖。耐火砖与黏土砖相比较,突出的优势是耐火度及荷重软化温度高。在工业窑炉的使用中,常见耐火砖有以下五个大类。

  (1) 普通耐火砖

  该砖的主要矿物组成为莫来石、刚玉和玻璃相。随着制品中Al2O3含量的增加,莫来石和刚玉也增加,玻璃相将相应降低,制品的耐火度和高温性能随之提升。普通耐火砖具有一系列比黏土制品更加优质的耐火性能,是一种应用效应好、 使用广泛的材料。广泛应用于各种热工窑炉之中。与黏土制品相比,可以地提升窑炉的使用寿命。

耐火砖实图

  (2) 高荷软耐火砖

  高荷软耐火砖与普通耐火砖相比,所不同的是基质部分和结合剂部分:基质部分除添加三石精矿之外,按照烧后化学组成接近莫来石的理论组成,合理引入了高铝物料,如刚玉粉、高铝刚玉粉等;结合剂选择优质球黏土等,视品种不同选用不同的黏土复合结合剂,或者莫来石结合剂。通过上述办法,耐火砖的荷重软化温度 可以提升50〜70℃左右。

  (3) 低蠕变耐火砖

  通过选用所谓的未平衡反应来提升耐火砖的抗蠕变性能。即依据窑炉的使用温度情况,在基质中添加三石矿物、活化氧化铝等,使基质的组成接近或完全是莫来石组成,由于基质的莫来石化,必将提升材料的莫来石含量,减少玻璃相含量,而莫来石优越的力学、热学性能有利于材料高温性能的提升。为使基质完全莫来石化,控制Al2O3/SiO2是关键。低蠕变耐火砖广泛应用于热风炉、高炉等热工窑炉之中。

  (4) 磷酸盐结合耐火砖

  磷酸盐结合耐火砖是以致密特级或者一级高铝矾土熟料为主要原料,磷酸盐溶液或磷酸铝溶液为结合剂,经过半干法机压成型后,于400〜600℃热处理而制成的化学结合耐火制品。它属于不烧砖,为避免在使用过程中制品收缩较大,配料中通常需要引入加热膨胀性原料,如蓝晶石、硅石等。与陶瓷结合的烧成耐火砖相比,其抗剥离性能更好,然而其荷重软化温度较低,抗侵蚀性能较差,所以需要加入少量的电熔刚玉、莫来石等,以强化基质。磷酸盐结合耐火砖广泛应用于水泥回转窑、电炉顶等窑炉部位。

耐火砖实图

  (5) 微膨胀耐火砖

  该砖主要是以高铝矾土为主要原料,添加三石精矿,按照耐火砖生产工序程序制成的。为使耐火砖在使用过程中适量膨胀,关键是选择好三石精矿及其粒度,控制好烧成温度,使所选择的三石矿物部分莫来石化,残留部分三石矿物。 残留的三石矿物在使用过程中进一步莫来石化(一次或二次莫来石化),伴随着体积膨胀。选择的三石矿物以复合材料为好。因三石矿物的分解温度各不相同, 莫来石化造成的膨胀也各有差别。利用此特性,耐火砖因工作温度不同而有相应的膨胀效果,挤压砖缝,提升了衬体的整体密实性,从而提升了砖的抗熔渣渗透能力。

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