铝硅系均化原料在耐火材料中的应用

铝硅系均化原料主要成分是莫来石,莫来石是铝硅系唯一稳定的矿物,具有耐火度高、抗热震性、抗化学侵蚀、抗蠕变性能好、荷重软化温度高、体积稳定性好、电绝缘性强等性能;以均化料成分均匀,烧结良好,具有结构致密、气孔率低、晶粒发育良好、微观结构稳定等优点,其单独应用或与三石原料、刚玉、矾土等配合,可以生产出性能优良的耐火材料,在高温工业中具有广泛的用途,目前已在高炉抗侵蚀致密型、热风炉用低蠕变、干熄焦用高热震、炭素焙烧炉、不定形等耐火材料中得到良好的应用。

1、在致密低气孔、抗侵蚀型材料中的应用

均化原料因其合成工艺决定,一般具有烧结致密、均匀、气孔率低、显微组织结构优良等特点,其气孔多为封闭小气孔,孔径小对于抵抗各种熔渣、液体的渗透起到良好的意义,最终在提高材料的抗侵蚀能力方面起到极大作用。如高炉内衬用超致密型炉底黏土砖、炉底保护砖、莫来石陶瓷杯、黏土冷却壁等;在铁水运输及预处理领域,以均化原料作为骨料生产的ASC制品在宝钢、太钢、济钢、莱钢的TPC和三脱型铁水罐工作衬中均取得了良好的使用效果:根据陈俊红等的研究,以致密均化铝矾土为原料的铝碳化硅碳试样的体积密度、高温抗折强度等要远优于普通铝矾土试样,接近于亚白刚玉试样;致密均化铝矾土试样抗“三脱”渣侵蚀的性能非常出色,与亚白刚玉试样相当,远好于普通铝矾土试样。用均化原料制备的抗侵蚀性产品的技术指标见表1。

表1应用均化原料的抗侵蚀性产品的技术指标

2、在低懦变材料中的应用

在铝硅系中,用各牌号莫来石、均化矾土配以刚玉、氧化铝、三石类矿物均可以制得性能良好的相应温度下的低蠕变制品。国标体系的高铝低蠕变制品是基于矾土级的制品;均化料因其成分稳定、均匀、烧结更充分、矿物含量更高,制品的抗蠕变性能会更优越,见表2;炭素焙烧炉一般部位用低蠕变制品是基于黏土骨料和红柱石的组合。

表2低蠕变制品的技术指标

3、在不定形材料中的应用

在不定形领域,从最早的大连摩根将M60莫来石料用于高炉修补,到近年高品位、高铝含量的均质料应用于钢包、铁沟料等冶炼系统,甚至取得了用均化料代替棕刚玉,抗渣性能同样良好的业绩;不仅如此以通达为代表的不定形耐材企业还将均化料应用在水泥窑窑口浇注料、篦冷机前端用防爆浇注料、电厂循环流化床锅炉用耐磨浇注料、垃圾焚烧炉用耐磨浇注料等,效果良好。

4、在高强耐磨材料中的应用

利用均化料致密、气孔率低、莫来石相含量高、高温强度高等特点,再辅以红柱石族矿物、氧化铝等可以制备耐磨性和抗热震性都好的制品,可做干熄焦吸引带、冷却带用耐火材料。




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