莫來石磚

       莫來石質(zhì)耐火材料是以人工合成莫來石為原料制成的以莫來石為主晶相的耐火制品。當(dāng)制品的Al₂O₃含量低于莫來石理論組成時，還含有少量的方英石，當(dāng)Al₂O₃含量高于莫來石理論組成時，含有少量的剛玉。莫來石制品的高溫蠕變性優(yōu)于以天然礬土原料生產(chǎn)的高鋁磚，其高溫性能可以與硅質(zhì)、鎂質(zhì)制品媲美，對酸性及低堿性熔渣的侵蝕抵抗能力優(yōu)于鎂質(zhì)制品。莫來石制品主要有兩類：燒結(jié)莫來石制品和熔鑄莫來石制品。

       莫來石制品主要用于鋼鐵、化工、玻璃、陶瓷等工業(yè)部門的熱工窯爐的各部位內(nèi)襯。

燒成莫來石制品的生產(chǎn)工藝

莫來石的合成：合成莫來石主要采用燒結(jié)法或電容法合成。其合成方法是：選用純凈原料，按莫來石理論組成進(jìn)行配料，經(jīng)充分細(xì)磨、成球（或壓成料塊）、高溫煅燒而成。

       燒結(jié)法合成莫來石，目前國內(nèi)外采用的配方主要有以下幾種：

       1.天然高鋁礬土+高嶺土；2.工業(yè)氧化鋁+黏土（高嶺土或蠟石）；3.工業(yè)氧化鋁+硅石；4.工業(yè)氧化鋁+高鋁礬土（或硅線石族原料精礦）  ；5.剛玉（a-Al₂O₃）+硅石。目前我國生產(chǎn)合成莫來石的配料以1和2兩類為主。

       采用工業(yè)氧化鋁和天然原料配料時，配料中Al₂O₃含量應(yīng)達(dá)到68%或稍高些為宜，此時莫來石含量.高，一般出現(xiàn)剛玉相。若配料中Al₂O₃含量超過70%時，隨Al₂O₃含量增加剛玉量增多，莫來石量下降。按照稍大于莫來石.高形成量時Al₂O₃含量進(jìn)行配料的原則配制合成料，是合成料中存在少量剛玉相，降低玻璃相。若用高純度的工業(yè)氧化鋁和硅石配制，其Al₂O₃含量應(yīng)比莫來石理論值高1%~3%為宜。

       燒結(jié)法合成莫來石的生產(chǎn)工藝因素是原料的純度、原料的細(xì)度和煅燒溫度。

       1.分散細(xì)度：燒結(jié)法合成莫來石主要依靠Al₂O₃與SiO₂ 間的固相反應(yīng)來完成，提高原料的細(xì)分散度，將會加速固相反應(yīng)的進(jìn)程。特別是小于8μm 的微粒對莫來石形成和燒結(jié)作用很大，根據(jù)一些研究資料表明，合成莫來石的燒結(jié)溫度取決于小于4μm 所占比例，當(dāng)材料粒度都在4μm 以下時，材料致密度高。2.煅燒溫度：合成莫來石一般在1200℃即開始形成，到1650℃時終止。此時呈微晶狀，當(dāng)溫度超過1700℃時結(jié)晶才發(fā)育良好。因此，合成莫來石的燒結(jié)溫度應(yīng)大于1700℃。當(dāng)采用天然原料配制時，由于原料中帶入少量雜質(zhì)成分，煅燒溫度略低些。當(dāng)配比中Al₂O₃含量略低于莫來石理論組成時，煅燒溫度為1630~1650℃，保溫6~8h，能獲得莫來石含量達(dá)到90%以上的燒結(jié)良好的莫來石熟料。3.原料的純度：對原料的純度要求很嚴(yán)格，少量雜質(zhì)含量就會降低莫來石含量。危害.大的是R₂O，在高溫下導(dǎo)致莫來石分解，并產(chǎn)生較多的富硅玻璃相；Fe₂O₃能延緩莫來石的進(jìn)程；TiO₂ 少量存在時，部分Ti⁴⁺ 離子進(jìn)入莫來石晶格，形成有限固溶體，促進(jìn)莫來石的形成和晶體發(fā)育長大。當(dāng)TiO₂含量過多時，則起熔劑作用。由此可見，提高原料純度，盡可能降低雜質(zhì)含量（一般小于1.5%）是.基本的工藝條件。

       電熔法合成莫來石。電熔合成法是將配料混合后裝入電弧爐中熔融生產(chǎn)合成莫來石熟料的一種方法。原料為工業(yè)氧化鋁、燒結(jié)..礬土、高純硅磚等。配料按Al₂O₃ ∶SiO₂＝1.4~2.0合理選擇，在混合機(jī)均勻混合。電熔是在熔塊式三相電弧爐或傾動式三相電弧爐內(nèi)進(jìn)行。采用低電壓高電流制度熔煉。熔融后冷卻而成電熔莫來石熔塊，經(jīng)破碎及凈化處理后，制成不同粒度的電熔莫來石原料，供用戶使用。