硅酸铝质耐火材料说明

3、荷重软化温度 主要取决于制品中A12O3含量和杂质的种类及数量。荷重软化温度比 耐火度低很多，只有1350℃左右。
4．高温体积稳定性 在生产过程中加入了一定数量的结合剂 (如结合粘土)，在烧成时 矿化作用不彻底造成的。残余收缩一般为0.2一0.7％，不超过1％。
5．耐热震性 耐热震性好，普通粘土砖1100℃水冷循环达10次以上，多熟料粘
三、高铝质耐火材料的性质 1．耐火度
耐火度波动范围大，一般为1770一2000℃，主要受 A1203含量的影响，同时耐火度还受杂质含量和种类的影响， 与制品的矿相结构有关。 2．荷重软化温度 开始变形温度大于1400℃，并随着 2O3含量的增加而提高。
3．导热性 高铝质耐火制品比粘土质制品有较高的 导热能力。其原因是高铝质制品中导热能力很低的玻 璃相较少，而导热能力较好的莫来石和刚玉质晶体量 增加。
硅酸铝质耐火材料是产量最大的一 类耐火材料。
第一节 2O32系统状态图
第二节 粘土质耐火材料
一、原料——耐火粘土 主要组成为高岭石（2O3·22·2H2O），其余部分为K2O、 2O、煅、烧、高2及岭2石O3：等杂质，含量约为6-7％。
高岭石在煅烧时发生脱水分解、化合、结晶、晶体长大 等一系列物理化学变化，并伴有较大的体积变化，一般不能 直接用来制造砖坯，必须在高温窑内加热煅烧成熟料方可使 用. 3（2O3·22·2H2O）→3A12O3.22＋42＋6 H2O↑ 高岭石 莫来石 方石英
复习：氧化硅质耐火材料
二氧化硅的同素异晶转变 硅砖生产 硅砖的性质和使用 其他氧化硅质耐火制品
硅酸铝质耐火材料
2O32系统状态图 粘土质耐火材料 高铝质耐火材料 半硅质耐火材料
硅酸铝质耐火材料是由2O3和2及少量杂质ห้องสมุดไป่ตู้组成，根 据其2O3含量不同可分为：
半硅质耐火材料(含A12O3 15~30%) 粘土质耐火材料(含2O3 30~46％) 高铝质耐火材料 (含A12O3＞40%)
比较: 硅砖原料的使用
二、粘土质耐火材料的生产工艺
(1)原料准备。 熟料，结合粘土
(2)配料、混练与成型。
熟料+结合粘土，半干压成型
(3)干燥。 控制干燥速度
(4)烧成。将砖坯烧结，使其具有一定的外形尺寸、气孔率
与致密性，机械强度要高、体积稳定性较好，耐火性能良好。
全生料砖： 致密的硅质枯土、隧石粘土等不经煅烧直接作为原料。 特点：简化工艺，节约能源，降低成本，强度更高，体积收缩
四、粘土砖的用途
凡无特殊要求的砖体均可用粘土砖砌筑：高炉、热风炉、化铁 炉、平炉和电炉等温度较低部分使用粘土砖。盛钢桶、浇铸系统用 砖、加热炉、热处理炉、燃烧室、烟道、烟囱等均使用粘土砖。 尤其适用于温度变化较大部位。
第三节 高铝质耐火材料
203≥48％，分为三个等级： I等：A1203＞75％ 等：A12O3 60—75％ Ⅲ等： A12O3 48一60％
4．耐热震性 850℃水冷循环仅3—5次。主要是由 于刚玉的热膨胀性较莫来石高，而无晶型转化之故。
提高高铝制品的耐热震性：改善制品的颗粒结构， 降低细粒料的含量及提高熟料临界颗粒尺寸和合理级 配，以提高制品的耐热震性。
5．抗渣性 A12O3为两性氧化物，既能抵抗酸性炉渣
四、高铝砖的用途
常用它来代替高质量的粘土砖和硅砖，以 提高炉子的寿命。目前主要用于砌筑高炉、热 风炉、电炉炉顶、鼓风炉、反射炉、回转窑内 衬。此外，高铝砖还广泛地用做平炉蓄热式格 子砖、浇注系统用的塞头、水口砖等。但高铝 砖价格要比粘土砖高，故用粘土砖能够满足要 求的地方就不必使用高铝砖。
第四节 半硅质耐火材料
2含量大于65%，2O3含量为15-30%，性能介于粘土砖和硅砖之 间： (1) 耐火度为1650～1710℃。 (2) 热稳定性比粘土砖差，因石英膨胀系数大。 (3) 荷重软化开始温度为1350～1450℃，因含有较多的石英，故比 一般的粘土砖稍高。 (4) 体积稳定性好，因为原料中粘土的收缩被2的膨胀所抵消，若 含2多则会有残余膨胀产生。 (5) 抗酸性渣的侵蚀性好。 应用：原料广泛，价格低，使用范围较广，可以代替二、三等粘土 砖。常用以砌筑化铁炉内衬，加热炉炉顶和烟囱等。
五、高铝质熔铸制品
高铝质熔铸制品是指高铝质配合料经高温熔化后浇注成一 定形状的制品。
1、原料 高铝矾土和工业氧化铝
2、性能：制品致密度高，气孔率低；耐火度和荷重软化温度高； 制品的晶体结构发育完整、晶粒粗大，化学稳定性好；高温结 构强度大；导热性好；抵抗熔渣侵蚀能力强。
3、应用
广泛用于钢铁冶金、有色冶金、玻璃工业、化工及其它工 业炉窑的工作条件非常苛刻的部位。如用作有色冶金炉水口、 高炉炉腹内衬，加热炉无水冷滑轨等，使用寿命比一般耐火制 品高得多。但成本高，价格贵。
土砖可达50一100次或更高。原因主要是莫来石及整个制品的热膨胀 系数小(平均4.5－5.8×10／℃)，而且比较均匀，过程中不发生晶型 转变所引起的体积变比。而且熟科颗粒之间尚有许多裂纹，可以缓冲 应力作用。
6．抗渣性 抵抗弱酸性炉渣侵蚀的能力强，对酸性和碱性炉渣的抵抗能力较
弱。提高制品的致密度，降低气孔率，能提高制品的抗渣性能。
根据矿物组成分类为： 低莫来石及莫来石质(A12O3 48—71.8％) 莫来石－刚玉质及刚玉—莫来石质(2O3 71.8—95％) 刚玉质(2O3 95—100％)
一、原料：高铝矾土（主要原料）、三石、工业氧化铝等。 二、生产工艺特点
与多熟料粘土质制品的生产工艺相似。烧成比粘土耐火制 品因难得多（二次莫来石化），条件控制更加严格。
不烧砖： 粘土熟料颗粒+细粉+少量结合粘土+化学结合剂——混合——成 型
特点：不经高温烧成，生产简化，逐渐烧结。
三、粘土质耐火制品的性质 1、耐火度：1580-1730℃
特等：耐火度≥1750℃ 一等：耐火度≥1730℃ 二等：耐火度≥1670℃ 三等：耐火度≥1580℃
2、高温耐压强度 随A12O3含量的增加而增大。 ≥ 800℃：出现塑性变形， 1000—1200℃：强度出现最大值。 ≥ 1200℃，液相大量形成，粘度降低，耐压强度迅速下降