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    耐火磚

    鎂鋁尖晶石磚

    作者:河南耐火材料廠日期:2018-05-25閱讀

    鎂鋁尖晶石磚氧化鎂含量在90%以上、以方鎂石為主晶相的堿性耐火材料。一般可分為燒結鎂磚(又稱燒成鎂磚)和化學結合鎂磚(又稱不燒鎂磚)兩大類。
     


     

    理化指標

    項目 鎂鋁尖晶石磚
    RMA-88 RMA-88 RMA-84 RMA-82
    MgO, % ≥ 88 86 84 82
    Al2O3 ,% ≥ 6 9 9 8
    SiO2, % ≤ 0.5 0.5 0.8 1
    體積密度  ,g/cm 2.9 2.9 2.85 2.8
    顯氣孔率 ,% ≤ 18 18 19 20
    常溫耐壓強度, MPa ≥ 60 60 50 45
    荷重軟化溫度, ℃ ≥ 1700 1700 1680 1650
    抗熱震穩定性,(1100℃,水冷)次 ≥ 10 10 10 10
    導熱系數,(1000℃) W/m·k  2.9 2.9 2.8 2.7

    由于方鎂石晶粒直接接觸,稱為直接結合鎂磚;用電熔鎂砂為原料制成的磚稱為電熔再結合鎂磚。以方鎂石為主晶相鎂鋁尖晶石為基質的堿性耐火制品。產品具有較高的抗熱震性能、高溫機械強度高,高溫下體積穩定等特點。  

    鎂鋁尖晶石磚的生產尖晶石耐火磚的生產工藝與普通鎂磚的生產過程基本相同。但在配料組分中的各級顆粒料由燒結合成尖晶石或電熔合成尖晶石構成,或兩者混合。細粉可用經1000℃~1400℃合成的輕燒尖晶石,也可用MgO和Al2O3的混合料。應適當降低極限粒度和降低細粉料的粒度,使細粉料粒皮小于0.063mm甚至小于10μm,并采用多級問斷級配配料,使細粉占35~42%,以避免泥料混練和成型時粗顆粒再破碎和對磚的耐熱震性不利,并便于燒結。

    坯體應高壓成型和高溫燒成。成型壓力一般可波動于120~200MPa,依配料組分和不出現顆粒再破碎和層裂為度。若采用合成輕燒尖晶石為細粉,坯體在約1300℃開始燒縮到1550℃體積即可穩定。對100%的尖品石細粉坯體經1750℃燒成,坯體收縮約達16~17%,體積密度可達3.45g/cm3,已達理論密度96%以上。若采用MgO和A12O3的混合料作為細粉,在約1000℃~1400℃產生膨脹,此后開始燒結,燒成溫度必須在1650~1750℃保溫10小時甚至更高溫度下燒成。

    鎂鋁尖晶石磚的性質這種經1750℃高溫燒成的鎂鋁尖晶石磚,氣孔率很低(小于9%),體積密度達3.22~3.23g/cm 3。氣孔率在12~17%者體積密度為2.9~3.1g/cm3。耐火磚內高熔點晶粒間直接結合率很高,故常溫和高溫強度很高,荷重軟化溫度1700~1750℃,抗蠕變能力也很強。此種耐火磚抵抗硅酸鹽與含鐵熔渣滲透能力強,不易形成厚變質層,特別是當磚中含8~25μm的氣孔體積很少時更是如此。

    同時,它抵抗熔渣直接侵蝕的性能也優良??傊?,抗渣性遠優予鎂鋁磚。此種耐火磚在真空中的揮發性小,特別是以熔融顆粒為主的合成尖晶石磚,抵抗真空揮發的性能很好。由于此種尖晶石的熱膨脹系數較低,為8.2×10-6/℃,故耐熱震性也較好,1300℃水冷循環達6~13次。只是當耐火磚中MgO或A12O3過多時,在MA中的固溶量隨溫度高低變化而溶解和沉析時,其耐熱震性有所降低。

    另外,由于含鐵氧化物的量很少,當氣氛變化時,體積穩定性很好。這種耐火磚用于有色金屬冶煉爐中鋼鎳爐和煉鋁爐內襯、電爐爐蓋、盛鋼桶內襯、煉鋼爐外精煉真空處理裝置內襯、水泥煅燒窯高溫帶內襯、煉鋼平爐蓄熱室和玻璃熔窯薔熱室格子磚等處的耐火制品。    

    鎂鋁尖晶石磚如何改性提高性能

    鎂鋁尖晶石磚用于水泥回轉窯過渡帶很成功,但用于燒成帶易產生組織脆化和結構剝落,難以掛窯皮,抗堿蒸汽和水泥熟料液相滲透能力較差,以及抵抗因窯體變形而產生的機械應力的能力差,限制了在燒成帶的應用。為此,科研人員研制出了適用于水泥回轉窯燒成帶的改性鎂鋁尖晶石磚。 

    (1) 添加ZrO2的鎂鋁尖晶石磚 

    向鎂鋁尖晶石磚中添加ZrO2成分,ZrO2與水泥料中的CaO反應生成高熔點礦物CaO·ZrO2,提高了液相黏度,抑制了液相向磚中滲透,也有利于掛窯皮,ZrO2的加入還可提高磚的韌性,從而提高了磚的抗剝落性能。添加ZrO2的鎂鋁尖晶石磚的理化指標為:MgO78.34%,Al2O39.68%,ZrO23.12%,顯氣孔率15%,體積密度3.05g/cm3,常溫耐壓強度66MPa,熱震穩定性(1100℃,水冷)18次。 

    (2) 添加氧化鐵的鎂鋁尖晶石磚 

    鎂鋁尖晶石磚中添加氧化鐵時,水泥原料與磚中的氧化鐵和氧化鋁反應,在磚的工作面上形成穩定的水泥掛窯皮層,已經有在整個燒成帶使用這種磚的例子。添加氧化鐵的鎂鋁尖晶石磚的理化指標:MgO76.8%,Al2O317.8%,Fe2O33.9%,SiO20.2%,顯氣孔率15.4%,體積密度3.05g/cm3,常溫耐壓強度67MPa,高溫抗折強度(1400℃)6.3MPa。 

    (3) 添加Al2O3微粉的鎂鋁尖晶石磚 

    制磚時在粉料中添加一定比例的Al2O3微粉,在磚的燒成過程中Al2O3與MgO反應,生成鎂鋁尖晶石礦物(MgO·Al2O3),使磚的組織結構致密,氣孔細微化,強度和抗侵蝕性能進一步提高。 

    (4) 提高MgO含量,降低Al2O3含量,原料采用固熔Fe2O3的電熔鎂砂 

    制出的鎂鋁尖晶石磚的掛窯皮性能與鎂鉻磚相近,適用于水泥回轉窯的燒成帶。其理化指標為:MgO84.5%,Al2O310.2%,Fe2O32.5%,SiO20.7%,顯氣孔率16.1%,體積密度3.0g/cm3,常溫耐壓強度52MPa,高溫抗折強度(1400℃)4.2MPa。 

    不同品種的改性鎂鋁尖晶石磚于上世紀90年代相繼研制成功,并用于水泥回轉窯的燒成帶,逐步取代鎂鉻磚。目前,我國某水泥廠4000t/d新生產線回轉窯高溫帶堿性耐火材料,全部采用尖晶石磚。

    寰洋實作為專業的業耐火材料生產廠家能夠生產多種不同類型的耐火保溫產品,產品類型基本上是從材質和施工方式來進行分類的,我廠生產的產品種類齊全,可以滿足現階段各種電廠鍋爐、工業窯爐等熱工設備所需要的耐高溫要求,鎂鋁尖晶石磚產品質量值得您的信賴。

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