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高鋁耐火磚結合劑和顆粒組成對性能的影響
發布時間：2017/2/4 10:27:49 點擊率： 來源:艾米 作者：榮盛耐材1.結合劑的選擇
制造高鋁磚通常采用軟質粘土做結合劑。粘土在配料中的主要作用是改善泥料的成型性能，并使成型和干燥后的坯體具有一定的強度。但是，在燒成過程中，粘土中的游離SiO2與高鋁礬土熟料中的游離A12O3發生二次莫來石化反應，該反應隨著結合粘土加入量的增多而加劇。二次莫來石化反應愈強，燒后高鋁磚氣孔率則愈高，強度和體積密度下降的可能性也愈大。從這點出發，應盡量減少結合粘土在配料中的加入量。配料中粘土粉的加入量一般為5％。
為了制得體積穩定型夏等高鋁磚，可采用高鋁礬土微粉作高鋁結合劑；或用高鋁礬土微粉和粘土粉按預定比例配合，制備合成莫來石作結合劑，均可制得無二次膨脹的體積穩定型高鋁磚。
2.顆粒組成的確定
高鋁礬土熟料的顆粒組成對成型操作、坯體密度、高鋁磚密度、強度有著重要的影響。因此，根據不同的成型方法確定合理的顆粒組成是穩定工藝操作、提高高鋁磚質量的重要工藝因素。
確定顆粒級配的原則是形成良好的堆積密度，對高鋁磚性能和外觀質量無不良影響。對于夏等磚來說，還應考慮到二次莫來石化反應所產生的體膨脹。
高鋁磚通常采用粗、中、細三級配料。但是，也可采用二級或四級配料。當采用三級配料時，各粒級的臨界尺寸為：粗顆粒3—0.5mm，中顆粒0.5—0.1mm，細粉<0.1mm。
生產實踐表明，確定顆粒尺寸時適當增大粗顆粒尺寸和數量可提高泥料的堆積密度，而且易于成型。燒成時，由于大顆粒料的比表面積較小，減弱了物料周圍的二次莫來石化反應，有利于坯體的燒結。進而使高鋁磚氣扎率降低，荷重軟化溫度和耐壓強度有所提高，熱穩定性能有所改善。
顆粒尺寸的放大是有一定限制的。如果粗顆粒尺寸增大到4—5mm，則高鋁磚邊角、組織均勻程度受到影響，而且，熟料顆粒愈大，生產過程中的顆粒偏析也愈大。所以，大顆粒臨界尺寸不宜過大。大臨界顆粒尺寸以3mm為宜。
配料中的細粉有利于坯體燒結和提高高鋁磚的密度。加入適量的細粉，不但能使高鋁磚在燒成時發生的二次莫來石化反應在細粉中進行，防止由于在粗顆粒周圍發生二次莫來石比反應造成坯體松散；而且由于細粉的燒結作用所產生的燒成收縮可以減弱或抵消二次莫來石化反應所引起的體膨脹。但是，細粉過多時，不僅坯體成型閑難、成型效率低，而且坯體容易產生裂紋，燒戍時產生較大的燒成收縮，使得廢品率增加。鑒于此，細粉加入量以50％左右為宜。
配料中的中間顆粒既無粗顆粒的骨架作用，也不具有細粉的燒結作用。在生產工藝流程中，根據生產的具體條件，中間顆粒的加入量通常限制在低數量。一般來說，減少中間顆粒的加入量，可以改善泥料的堆集密度，提高高鋁磚的體積密度、改善高鋁磚的熱穩定性能。但是，如果全部取消中間顆粒，在粗顆粒尺寸較大的條件下，高鋁磚燒后不僅產生龜裂，外觀質量不好，而且給物料的處理帶來一定的陽難。一股來混，中間顆粒的加入量以10％左右為宜。
總之，確定合理的顆粒配比，既要考慮到合理的堆積密度，限制中間顆粒加入量；又要根據成型方法的不同；高鋁磚的性能和要求來確定臨界尺寸和各級顆粒加入量。一般制磚工藝中，粗顆粒上限通常為2—3mm，加入量為40—45％。對于異型高鋁磚，粗顆粒上限可降低到l—2mm。1—0.1mm的中間顆粒加入量以限制在10—20%為宜；＜0.1mm的細粉加入量應控制在40—50%。
制造高鋁磚通常采用軟質粘土做結合劑。粘土在配料中的主要作用是改善泥料的成型性能，并使成型和干燥后的坯體具有一定的強度。但是，在燒成過程中，粘土中的游離SiO2與高鋁礬土熟料中的游離A12O3發生二次莫來石化反應，該反應隨著結合粘土加入量的增多而加劇。二次莫來石化反應愈強，燒后高鋁磚氣孔率則愈高，強度和體積密度下降的可能性也愈大。從這點出發，應盡量減少結合粘土在配料中的加入量。配料中粘土粉的加入量一般為5％。
為了制得體積穩定型夏等高鋁磚，可采用高鋁礬土微粉作高鋁結合劑；或用高鋁礬土微粉和粘土粉按預定比例配合，制備合成莫來石作結合劑，均可制得無二次膨脹的體積穩定型高鋁磚。
2.顆粒組成的確定
高鋁礬土熟料的顆粒組成對成型操作、坯體密度、高鋁磚密度、強度有著重要的影響。因此，根據不同的成型方法確定合理的顆粒組成是穩定工藝操作、提高高鋁磚質量的重要工藝因素。
確定顆粒級配的原則是形成良好的堆積密度，對高鋁磚性能和外觀質量無不良影響。對于夏等磚來說，還應考慮到二次莫來石化反應所產生的體膨脹。
高鋁磚通常采用粗、中、細三級配料。但是，也可采用二級或四級配料。當采用三級配料時，各粒級的臨界尺寸為：粗顆粒3—0.5mm，中顆粒0.5—0.1mm，細粉<0.1mm。
生產實踐表明，確定顆粒尺寸時適當增大粗顆粒尺寸和數量可提高泥料的堆積密度，而且易于成型。燒成時，由于大顆粒料的比表面積較小，減弱了物料周圍的二次莫來石化反應，有利于坯體的燒結。進而使高鋁磚氣扎率降低，荷重軟化溫度和耐壓強度有所提高，熱穩定性能有所改善。
顆粒尺寸的放大是有一定限制的。如果粗顆粒尺寸增大到4—5mm，則高鋁磚邊角、組織均勻程度受到影響，而且，熟料顆粒愈大，生產過程中的顆粒偏析也愈大。所以，大顆粒臨界尺寸不宜過大。大臨界顆粒尺寸以3mm為宜。
配料中的細粉有利于坯體燒結和提高高鋁磚的密度。加入適量的細粉，不但能使高鋁磚在燒成時發生的二次莫來石化反應在細粉中進行，防止由于在粗顆粒周圍發生二次莫來石比反應造成坯體松散；而且由于細粉的燒結作用所產生的燒成收縮可以減弱或抵消二次莫來石化反應所引起的體膨脹。但是，細粉過多時，不僅坯體成型閑難、成型效率低，而且坯體容易產生裂紋，燒戍時產生較大的燒成收縮，使得廢品率增加。鑒于此，細粉加入量以50％左右為宜。
配料中的中間顆粒既無粗顆粒的骨架作用，也不具有細粉的燒結作用。在生產工藝流程中，根據生產的具體條件，中間顆粒的加入量通常限制在低數量。一般來說，減少中間顆粒的加入量，可以改善泥料的堆集密度，提高高鋁磚的體積密度、改善高鋁磚的熱穩定性能。但是，如果全部取消中間顆粒，在粗顆粒尺寸較大的條件下，高鋁磚燒后不僅產生龜裂，外觀質量不好，而且給物料的處理帶來一定的陽難。一股來混，中間顆粒的加入量以10％左右為宜。
總之，確定合理的顆粒配比，既要考慮到合理的堆積密度，限制中間顆粒加入量；又要根據成型方法的不同；高鋁磚的性能和要求來確定臨界尺寸和各級顆粒加入量。一般制磚工藝中，粗顆粒上限通常為2—3mm，加入量為40—45％。對于異型高鋁磚，粗顆粒上限可降低到l—2mm。1—0.1mm的中間顆粒加入量以限制在10—20%為宜；＜0.1mm的細粉加入量應控制在40—50%。
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