粘土耐火磚燒后表面出現(xiàn)熔洞問題說明
耐火磚是冶金、水泥、陶瓷及玻璃等工業(yè)的重要筑爐材料。耐火磚的好壞不僅關(guān)系窯爐設(shè)備的壽命，而且對(duì)這些工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量也有很大考究。雖然現(xiàn)在很多的耐火磚廠家在生產(chǎn)耐火磚技術(shù)和原料的配制上都有了很大的技術(shù)進(jìn)步但是，目前仍有一些耐火磚廠家的生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不夠好，應(yīng)采取措施迅速改進(jìn)。
耐火磚的質(zhì)量好壞，可以從耐火度、荷重軟化溫度、常溫耐壓強(qiáng)度、殘余線收縮和氣孔率等主要指標(biāo)進(jìn)行鑒定，影響這些指標(biāo)的因素很多，下面做簡單說明。
1.耐火度：耐火度就是耐火磚在使用過程中能抵抗高溫而不融化的性質(zhì)，是評(píng)定質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。如果耐火度不高，在使用過程中由于長時(shí)間受高溫作用，磚內(nèi)部便會(huì)產(chǎn)生大量液相，致使全部砌體因熔化而破壞。耐火度的高低取決于原料的化學(xué)礦物成分、原料的顆粒組成及業(yè)液相的粘度等。
2.荷重軟化溫度：荷重軟化溫度關(guān)系窯爐在高溫下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，一般采用耐火磚在每平方公分2公斤靜止負(fù)荷作用下所引起的一定數(shù)量變形的溫度表示。玻璃相少、結(jié)晶形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和氣孔率小的磚、荷重軟化溫度較高。
3.常溫耐壓強(qiáng)度：表示耐火磚的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和承擔(dān)靜止負(fù)荷的能力：對(duì)磚抵抗沖擊作用和摩擦作用有很大關(guān)系。耐壓強(qiáng)度取決于制品的密度、原料成分和燒結(jié)程度等因素。
4：氣孔率：氣孔率與抗渣侵蝕性有很大關(guān)系?？乖治g性主要取決于耐火材料的化學(xué)性質(zhì)(酸性，堿性，中性)。粘土磚屬于偏酸性耐火材料，提高AL2O3含量能增加對(duì)酸性和堿性熔渣的侵蝕抵抗性。同樣化學(xué)性質(zhì)的材料由于氣孔率大，會(huì)增加磚料與熔渣的接觸面積，使熔渣借助于氣孔向磚體內(nèi)部滲透，抗渣侵蝕性降低。氣孔率大小取決于粒料的顆粒組成、堆積密度和同品的燒結(jié)程度等因素。
5：殘余線收縮：殘余線收縮時(shí)耐火材料在高溫下的體積固定性。磚在使用過程中由于長期受熱，磚還進(jìn)一步燒結(jié)，體積產(chǎn)生收縮，造成爐體裂縫合變形。為了減少殘余收縮，制品應(yīng)在足夠的溫度下燒成。
粘土耐火磚的質(zhì)量與原料選擇、粒度配合、制料、成型、干燥和燒成等一系列工藝過程有關(guān)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)操作不良，都會(huì)影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。
1，粘土的選擇：粘土的耐火度和燒結(jié)性與制品的質(zhì)量有很大關(guān)系，含AL2O3多的粘土的耐火度高，堿性物質(zhì)(K2O、NaO、CaO、MgO)會(huì)降低粘土的耐火度，鐵質(zhì)不僅會(huì)降低耐火度，并有使制品產(chǎn)溶洞的缺陷。粘土的燒結(jié)性取決于粘土的分散性和易熔物數(shù)量，難燒結(jié)的粘土不能制成高強(qiáng)度和低氣孔率的磚。應(yīng)選擇含有機(jī)夾雜物少的粘土作為結(jié)合粘土，耐火度與熟料接近，最好不低于1690℃：熟料的煅燒溫度最好超過磚的燒成止火溫度，使粘土達(dá)到完全燒結(jié)。煅燒不良的熟料，在燒成過程中收縮大，將會(huì)造成產(chǎn)品裂紋和強(qiáng)度下降。熟料中AL2O3不小于45%，RO不大于6%，F(xiàn)e2O3不大于1.5%。
2.確定合理的顆粒組成：顆粒組成對(duì)制品的強(qiáng)度和密度有很大關(guān)系。只有大、中、小的顆粒適當(dāng)配合，才能制得最大堆積密度的制品。一般顆粒組成應(yīng)在以下范圍：0.5~2公厘的大顆粒在45%~55%，0.5~0.088公厘的中顆粒不超過15%，小于0.088公厘的細(xì)粉再35~40%。在粉碎條件允許下，必須保證細(xì)粉達(dá)到以上要求。采取細(xì)顆粒配方有以下優(yōu)點(diǎn)：①坯料粒度分布均勻：②磚的邊角整齊，表面光滑平整：③提高耐壓強(qiáng)度和荷重軟化溫度：④顯著降低氣孔率，提高抗渣侵蝕性。
3.適當(dāng)增加熟料的比例：目前一般廠用熟料占50%，很難得到質(zhì)量優(yōu)良的磚，應(yīng)采取多數(shù)料配方，例如：熟料60~80%，硬質(zhì)土10~20%，軟質(zhì)土15~25%。它有以下優(yōu)點(diǎn)：①由于粘土用量少，相對(duì)減少了磚內(nèi)雜質(zhì)，可提高耐火度和荷重軟化溫度：②增加堆積密度，降低氣孔率，提高抗渣侵蝕性，③干燥和燒成過程收縮小，④提高對(duì)溫度急變的抵抗性、減少重?zé)湛s等。
4.改進(jìn)制料操作：粉碎玩的泥料須拌和均勻，在合泥機(jī)中干碾1~2分鐘，加水后再濕碾10分鐘左右。合泥的目的在于使泥料和水分分布均勻，并經(jīng)過擠壓作用，提高泥料的密度。最好將部分結(jié)合粘土制成泥漿，使之均勻包裹在熟料顆粒周圍，形成一層粘土薄膜，充分發(fā)揮在干燥和燒成過程中的結(jié)合作用。泥料和水分要分布均勻，如水分不均、泥料配合不勻，干燥和燒成過程中產(chǎn)生不均勻的收縮，將使制品產(chǎn)生裂紋。沒有合泥設(shè)備的工廠，暫時(shí)可采取困泥的方法，讓水份滲透均勻，使粘土粒子充分崩解，提高泥料的可塑性。
5.改進(jìn)成型操作：用機(jī)械成型較好，高壓成型的制品密度大、強(qiáng)度高。如用手工成型，要增加打錘次數(shù)：成型要先輕后重，多大立錘，兩面加壓，使料內(nèi)空氣能逐漸排出。成型水分應(yīng)適當(dāng)降低，機(jī)械成型在6~8%，手工成型9~11%。干燥窯采取分段逐漸的升溫方法，如急劇加熱，溫度驟升，坯體外部水分迅速蒸發(fā)，和內(nèi)部水分?jǐn)U散速度失掉平衡，由于不均收縮產(chǎn)生的應(yīng)力，易在成制品裂紋。
6.改進(jìn)燒成操作：燒成是制造耐火磚最后一個(gè)工序，在操作中要注意以下幾點(diǎn)：
①，碼窯要做到平、正、直，坯與坯，列與列要適當(dāng)留出縫隙和火道，坯與窯墻、窯頂應(yīng)保持適當(dāng)距離，以減少煙火在窯內(nèi)流動(dòng)的阻力。
②確定正確的止火溫度及各階段的升溫時(shí)速。止火溫度用高于結(jié)合粘土的燒結(jié)溫度，一般可在1300~1350℃維持2~4小時(shí)，使制品燒透，增加莫來石晶相的生成，改善制品的物理性質(zhì)，關(guān)于燒成速度問題，應(yīng)根據(jù)制品在加熱過程中的化學(xué)—物理變化、結(jié)合產(chǎn)品形狀、原料、窯爐等條件，制定出適當(dāng)?shù)臒汕€。
③平衡窯爐平面及上下溫度。調(diào)整平面溫差最有效的方法是調(diào)整密底吸火孔。調(diào)整上下溫度差可用上密下稀裝窯、調(diào)整擋火墻高度等方法。
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