輕質(zhì)高鋁磚介紹及應(yīng)用
高鋁隔熱磚氧化鋁含量在48%以上、首要由莫來石和玻璃相或剛玉一起構(gòu)成的輕質(zhì)耐火資料。體積密度0.4～1.35g/cm3。氣孔率66%～73%，耐壓強度1～8MPa?？篃嵴鸸δ茌^好。
通常選用高鋁礬土熟料加少數(shù)黏土，經(jīng)磨細后用氣體發(fā)作法或泡沫法以泥漿形式澆注、成形，經(jīng)1300～1500℃燒成。有時也可用工業(yè)氧化鋁替代部分礬土熟料。用于砌筑窯爐的內(nèi)襯和隔熱層，以及無激烈高溫熔融物料腐蝕及沖刷效果的部位。直接與火焰觸摸時，表面觸摸溫度不得高于1350℃。
耐火資料是工業(yè)爐窯的首要構(gòu)筑資料，是開展鋼鐵、有色金屬、建材、石油化工，機械、電力等業(yè)的根底資料。耐火資料在冶金工業(yè)中占有主要的位置，中國冶金工業(yè)耗費的 耐火資料約占全國 耐火資料的，其間又以熔煉爐、加熱爐及其隸屬設(shè)備耗費的 耐火資料所占份額最大。如砌筑高爐，需求耗費粘土磚、高鋁磚、鎂碳磚和剛玉磚約多噸。砌筑的煉銅反射爐，需求鎂磚、鎂鉻磚、高鋁磚、粘土磚及各種輕質(zhì)絕熱資料等約多噸。 耐火資料的運用不僅關(guān)系到出產(chǎn)過程能否順利進行，并且在出產(chǎn)成本中占有必定的比重?，F(xiàn)在，中國耐火資料耗費很大，以 耐火資料年總產(chǎn)量與鋼的年總產(chǎn)量比較(耐鋼，高達噸鋼，比先進工業(yè)國家高出倍以上。單就平爐煉鋼而論，噸鋼耗費各種 耐火資料.。熔煉一噸粗銅也需耗費優(yōu)異 耐火資料。因而，不管從技能的觀點，仍是經(jīng)濟的視點，準(zhǔn)確挑選和合理運用 耐火資料，都具有主要的含義。隨著工業(yè)爐窯大型化、高效化和自動化，爐窯操作條件日趨苛刻，對耐火資料的出產(chǎn)和運用提出了更高的請求。能源耗費急劇增加，供需矛盾日益緊張，工業(yè)爐窯節(jié)能已變成開展出產(chǎn)的主要關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
耐火資料也有必要滿意節(jié)能的需求。因而，應(yīng)依據(jù)爐窯結(jié)構(gòu)特色及熱工準(zhǔn)則和出產(chǎn)工藝條件，準(zhǔn)確挑選和合理運用相應(yīng)的 耐火資料，研討開發(fā)新型優(yōu)異 耐火資料，以進一步確保高溫爐窯的高效運轉(zhuǎn)，進步爐窯的運用壽數(shù)，下降耐火資料耗費和節(jié)能。前已述及， 耐火資料長時間處在高溫下，還也許飽嘗烙融爐渣和金屬及高溫高塵腐蝕性爐氣的沖刷、腐蝕;飽嘗溫度突變及各種應(yīng)力的綜合影響;飽嘗機械和物料的碰擊和磨損效果。時至今日，沒有一種 耐火資料能完全滿意上述運用條件的請求。盡管有的 耐火資料種類功能優(yōu)秀，但價格昂貴，尚無法在爐窯上很多運用。這就需求仔細剖析各種工業(yè)爐窯的作業(yè)條件，研討耐火資料的損毀機理，做到有對于性地就具體爐窯、具體部位的特殊需求，挑選和運用具有相應(yīng)原料的耐火資料，并留意各部位耐火資料之間在運用壽數(shù)上的配合和協(xié)調(diào)一致。
一、冶金爐窯對 耐火資料的請求冶金爐窯種類繁復(fù)，結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜， 耐火資料的挑選和運用通常有很大不同。但是，有必要滿意下列請求：能接受高溫效果，而不軟化，不熔化;能接受高溫荷重效果，不損失結(jié)構(gòu)強度，不發(fā)作變形和崩塌;有好的體積穩(wěn)定性，在高溫下不發(fā)作過大的體積脹大和收縮，重?zé)€改變小;能反抗溫度急劇改變;能反抗高溫熔體的化學(xué)腐蝕和物理沖刷效果;外形尺寸規(guī)整，公差小。
二、 耐火資料在使役中損毀的機理： 冶金爐窯長時間接連處在高溫下運轉(zhuǎn)，耐火資料作業(yè)條件惡劣，極易損毀，其間以熔煉爐最為典型。構(gòu)成耐火資料損毀的要素很多，但歸納起來首要有以下幾點：渣蝕效果因為熔渣和金屬液或含塵腐蝕性氣體的物理化學(xué)效果而致使的腐蝕。據(jù)統(tǒng)計有色冶金爐窯的爐襯是因為熔渣的腐蝕而損毀。煉鋼轉(zhuǎn)爐和電爐渣線區(qū)域首要是因為渣蝕，而變成損毀最嚴(yán)峻的部位，并決定著爐襯的壽數(shù)。
溫度劇烈改變效果很多爐窯，特別是間歇式操作爐窯，溫度動搖大，突然改變發(fā)作很大的內(nèi)應(yīng)力，磚砌體開裂、脫落，嚴(yán)峻時變形或崩塌傾倒。如煉鋼轉(zhuǎn)爐、電弧爐和銅錫熔煉反射爐，熔煉期最高爐溫可達，而放渣和出鋼、出銅后，爐內(nèi)溫度急劇降至，溫度在短時間內(nèi)動搖太快太大，構(gòu)成耐火資料內(nèi)應(yīng)力大，發(fā)作崩裂、脫落而損毀。氣相的堆積效果很多熔煉爐和火焰爐，在出產(chǎn)過程中會發(fā)作.分化和鉛、鋅及堿金屬氧化蒸發(fā)，并在耐火資料氣孔及砌縫內(nèi)堆積，構(gòu)成磚砌體龜裂、變形和化學(xué)腐蝕。這種景象在高爐、鼓風(fēng)爐、豎窯及焦?fàn)t的上部較為突出。乃至變成這些部位損毀的首要原因。
機械沖擊和磨損效果很多爐窯內(nèi)的物料是運動的。如高爐、鼓風(fēng)爐及豎窯內(nèi)的物料接連不斷由爐頂向下運動;反轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料作反轉(zhuǎn)行進運動;轉(zhuǎn)爐內(nèi)液態(tài)金屬作沸騰攪動等等。并且在運動的一起，物料還要發(fā)作一系列的物理化學(xué)改變。因而，對爐襯發(fā)作很大的機械沖擊和嚴(yán)峻的磨蝕效果，破壞性非常大。例如高爐爐喉磨損嚴(yán)峻，不得不選用鑄鋼板加以維護。氧氣轉(zhuǎn)爐因為鋼水的劇烈攪動，常發(fā)作爐襯被刷掉景象，而需常常補爐。單純?nèi)廴谛Ч芏嗄突鹳Y料在高溫?zé)嶝摵尚Ч?，通常發(fā)作重?zé)€改變，構(gòu)成砌筑體失穩(wěn)。有時操作溫度過高，還會構(gòu)成部分軟化乃至熔融，構(gòu)成熔滴，致使砌體崩塌。選用耐火資料時，通常應(yīng)遵從下列原則：掌握爐窯特色依據(jù)爐窯的結(jié)構(gòu)、各部位作業(yè)特性及運轉(zhuǎn)條件，選用耐火資料。要剖析耐火資料損毀的原因，做到有對于性的選用耐火資料。例如各種熔煉爐(如平爐、反射爐渣線及以下部位的爐襯及爐底，以受渣和金屬熔體的化學(xué)腐蝕為主，其次才是溫度突變所致使的熱應(yīng)力效果，通常選用抗渣性優(yōu)秀的鎂質(zhì)、鎂鉻質(zhì)耐火磚砌筑。渣線以上部位可選用鎂鋁磚或鎂鉻磚或高鋁磚砌筑。
以上了解耐火資料的特性了解各種耐火資料的化學(xué)礦藏構(gòu)成、物理功能和作業(yè)功能的兄弟，應(yīng)做到充分表現(xiàn)耐火資料的優(yōu)秀特性，盡量避開其缺陷。如硅磚荷重軟化溫度高，能反抗酸性爐渣的腐蝕，但在以下發(fā)作晶型向品型的迅速改變，耐熱震性很差，而在以上運用時耐熱震性較好，高溫下只會脹大不發(fā)作體積收縮，因而可選用作火焰爐爐頂磚、焦?fàn)t炭化室隔墻磚等。確保爐窯的整體壽數(shù)要使?fàn)t子各部位所用各種耐火資料之間合理配合，斷定爐子各部位合理安全的運用耐火資料，表現(xiàn)最大運用價值，為節(jié)能降耗。
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