氧化鋁空心球磚是一種使用溫度可高達(dá)1700℃的高溫隔熱低體積密度的耐火材料。它廣泛用于溫度變化頻繁、熱沖擊負(fù)荷大、不接觸液體物質(zhì)的高溫爐窯內(nèi)襯上。
技術(shù)原理
影響硅鋼熱處理爐爐襯壽命的關(guān)鍵是氧化鋁空心球磚的熱震穩(wěn)定性，氧化鋁空心球磚中莫來石相的存在可以改善磚的熱震穩(wěn)定性。原料的種類、礦化劑、原料處理工藝、按比例配料及燒成工藝制度等對(duì)莫來石形成的影響，以及對(duì)氧化鋁空心球磚熱震穩(wěn)定性的影響。以氧化鋁空心球和氧化鋁粉為主要原料，添加適置粘土等，以磷酸鹽作結(jié)合劑，經(jīng)手工成型和高溫?zé)色@得穩(wěn)定性氧化鋁空心球磚。研制的產(chǎn)品必須達(dá)到下列指標(biāo)：
Al2O3>83%,Si0≤15%,Fe2O3≤0.3%
氣孔率≥50%,熱震穩(wěn)定性(1100℃水冷)≥20次，常溫耐壓強(qiáng)度≥6MPa，重?zé)�變化(1600C、3h)≤士0.2%,熱導(dǎo)率(平均溫度350士10℃)>0.642W/(m•K),產(chǎn)品成品率≥95%。
燒制過程
以氧化鋁空心球?yàn)楣橇希趸X細(xì)粉和含硅礦物為基質(zhì)，添加微量外加劑、紙漿、硫酸鋁等作結(jié)合劑，經(jīng)混煉、振動(dòng)成型、干燥和燒制成抗熱震穩(wěn)定性優(yōu)異的氧化鋁空心球磚。
氧化鋁空心球磚坯在燒成過程中，含硅礦物質(zhì)和氧化鋁細(xì)粉發(fā)生二次莫來石化反應(yīng)，在微量外加劑的促進(jìn)下，英來石呈針柱狀發(fā)育針柱狀莫來石晶體長徑比較大(8〜9倍)，而且針柱狀莫來石相互交錯(cuò)，壤嵌構(gòu)成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、力學(xué)強(qiáng)度大的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因而大幅度地提髙了氧化鋁空心球磚的抗熱霡穩(wěn)定性及高溫性能。
由于在氧化鋁空心球磚基質(zhì)中形成由針柱狀二次莫來石構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其雜質(zhì)含量低，制品高溫性能好。其主要性能見表1。
表1 氧化鋁空心球磚主要性能
氧化鋁空心球磚作為一種新型的高溫隔熱材料，它是用工業(yè)氧化鋁在電爐中熔煉吹制而成的，廣泛運(yùn)用在石化工業(yè)氣化爐、炭黑工業(yè)反應(yīng)爐、冶金工業(yè)感應(yīng)爐等高溫、超高溫窯爐上得到廣泛應(yīng)用，取得了十分滿意的技能效果。