高鋁耐火材料與粘土耐火材料相比較,突出的特點(diǎn)是耐火度及荷重軟化溫度高,隨Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,抗渣性能顯著改善。
1、耐火度。高鋁耐火材料的耐火度波動(dòng)范圍大,一般為1770—2000℃,主要受Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響,隨著制品中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而提高。同時(shí)耐火度還受雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和種類(lèi)的影響,與制品的礦相結(jié)構(gòu)有關(guān)。
2、荷重軟化溫度。高鋁制品的荷重軟化開(kāi)始變形溫度高于1400℃,并隨著Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而提高。Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于71.8%的制品,荷重軟化溫度取決于莫來(lái)石和液相的數(shù)量比例,隨莫來(lái)石數(shù)量的增加而提高。液相的數(shù)量和性質(zhì)對(duì)荷重軟化點(diǎn)有明顯影響。Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為71.8%一90%時(shí)為莫來(lái)石、剛玉質(zhì)制品,隨Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,玻璃相數(shù)量基本不變,剛玉雖有增多,但莫來(lái)石卻減少,故荷重軟化溫度提高不顯著。Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)90%以后,隨Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,玻璃相數(shù)量減少,荷重軟化溫度顯著提高,由Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%時(shí)的1630℃升至AL2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)100%時(shí)的1900℃。
3、導(dǎo)熱性。高鋁耐火材料比粘土制品具有更高的導(dǎo)熱能力。其原因是高鋁制品中導(dǎo)熱能力很低的玻璃相較少,而導(dǎo)熱能力較好的莫來(lái)石和剛玉質(zhì)晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,提高了制品的導(dǎo)熱能力。
4、抗熱震性。高鋁耐火制品的抗熱震性介于粘土制品和硅質(zhì)制品之間,850℃水冷循環(huán)僅3—5次。這主要是由于剛玉的線脹性較莫來(lái)石高,而無(wú)晶型轉(zhuǎn)化之故。提高高鋁制品的抗熱震性是亟待解決的重要課題。目前,以改善制品的顆粒結(jié)構(gòu),降低細(xì)粒料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及提高熟料臨界顆粒尺寸和合理級(jí)配,來(lái)提高制品的抗熱震性。具有合理結(jié)構(gòu)的高鋁磚抗熱震性可提高到上述冷熱循環(huán)30次以上。
5、抗渣性。高鋁耐火磚的主要成分為Al2O3。Al2O3為兩性氧化物,當(dāng)制品為莫來(lái)石·剛玉質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí),抗渣性隨Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增強(qiáng),隨液相的減少而提高。高鋁耐火制品既能抵抗酸性渣的侵蝕,又能抵抗堿性渣的作用。但抗堿性渣的能力不及鎂質(zhì)材料,卻優(yōu)于粘土材料,并隨著莫來(lái)石和剛玉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增強(qiáng)。
此外,高鋁耐火材料的抗渣性能,還與制品在渣中的穩(wěn)定性有關(guān)。如在CaO-FeO-Al2O3-SiO2平衡系中,剛玉質(zhì)制品穩(wěn)定性較差,而在沒(méi)有FeO的CaO-MgO-Al2O3-SiO2平衡系中,剛玉質(zhì)和莫來(lái)石-剛玉質(zhì)制品的穩(wěn)定性明顯改善,抗渣性提高。經(jīng)高壓成型和高溫?zé)桑怪破返臍饪茁式档?,能夠有效地提高制品的抗渣性?/strong>