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磷酸鹽不燒磚的配合比及性能

添加時間:2018年7月3日  瀏覽次數:

磷酸或磷酸鹽不燒磚的特點是荷重軟化溫度高、耐壓強度高和熱震穩定性好等,因此近年來發展較快,在水泥窯和煉鋼電爐頂等熱工設備上使用,效果顯著。

表1-1為磷酸(鹽)不燒磚的配合比。該配合比是經過歸納整理的,有一定的代表性。耐火骨料臨界粒徑為10~5min,其泥料的顆粒級配為粗粒、中粒、細粒和粉料之比:20%~35%、20%~30%、15%~25%和30%~40%;耐火粉料細度為不小于0.09mm的占90%以上,軟質黏土的也應達到70%;磷酸濃度一般為42%~55%,磷酸鋁溶液密度為1.28~1.35g/cm3,六偏磷酸鈉溶液密度1.3~1.4g/cm3。編號1和編號2用一級礬土熟料作耐火骨料和粉料,編號2粉料中摻有膨脹劑和超微粉;編號3用的耐火骨料為二級礬土熟料,編號4用MgO為95%的燒結鎂砂作耐火骨料,用鎂砂粉和鋁鎂尖晶石粉作耐火粉料,超微粉為α-Al2O3和SiO2粉,其合量為10%。用1%的粉狀聚磷酸鹽作結合劑;編號5和編號6用的耐火粉料和粉料分別為廢硅磚和鎂砂制成的;編號3和編號6分別用磷酸鋁溶液和六偏磷酸鈉溶液作結合劑,其余用的結合劑均為磷酸溶液。

  表1-1磷酸(鹽)不燒磚的配合比(%)

磷酸或磷酸鹽不燒磚的生產工藝與磷酸鹽耐火澆注料的基本相同。成型檢驗合格的不燒磚,送至干燥室內烘干,烘干溫度均為100~300℃,烘干時間大于48h。水泥窯用高鋁質和鎂質不燒磚的烘干溫度為500~800℃。表1-2為磷酸(鹽)不燒磚的性能。從表中可見,磷酸(鹽)不燒磚的荷重軟化溫度,比同材質的水玻璃不燒磚高,強度也高,因此應用廣泛,效果好。

  表1-2 磷酸(鹽)不燒磚的性能

磷酸鹽不燒磚的抗熱震性,經加熱與水冷循環50次后,檢驗耐壓強度也不低于18MPa,即該類不燒磚有良好的抗熱震性。

磷酸鹽不燒磚的配料中,摻加藍晶石族礦物、硅石和超微粉等外加物,能顯著提高其荷重軟化溫度和強度,降低其燒后線變化。例如,在配料中摻加10%的硅石,荷重軟化溫度的開始點和變形4%時的溫度,分別從1330℃和1480℃提高到1480℃和1590℃;1450℃燒后線變化從-0.65%變為+1.51%;摻加10%的藍晶石,荷重軟化溫度開始點自1240℃提高到1500℃左右,1450℃燒后線變化從-0.25%變為+0.88%?傊@類磚具有荷重軟化溫度高和微膨脹等特點,為了推廣應用,俗稱高荷軟磷酸不燒磚或微膨脹不燒磚。

應當指出,在硅酸鋁質不燒磚的配料中,摻加藍晶石族礦物或活性SiO2超微粉等材料,在高溫下,Al2O3·SiO2分解成活性很高的Al2O3和SiO2,還有SiO2超微粉和基質中的Al2O3,這兩類物質能形成莫來石,產生體積效應,因此提高了荷重軟化溫度,減少了燒后線變化。同時,對不燒磚的力學和耐火性能,也是有幫助的。

圖1-3為耐火粉料用量對不燒磚的性能的影響。從圖中可見,不燒磚的體積密度、顯氣孔率和相對耐壓強度,隨著耐火粉料用量的增加,有個最佳值。即耐火粉料用量為30%~40%時,其性能較好。耐火粉料太多時,易成型,但燒后收縮增大,粉料太少時,難成型,這包裹不住耐火骨料,體積密度小,顯氣孔率大,強度也低。在耐火粉料中摻加少量軟質黏土,可增加泥料的黏性,便于成型,高溫時則成為燒結劑,有利于高溫性能的提高。

  圖1-3 耐火粉料用量對不燒磚性能的影響

  1—顯氣孔率;2—體積密度;3—相對耐壓強度

磷酸鹽不燒磚的成本較高,主要是磷酸(鹽)結合劑較貴。為了降低成本,可用價格低的硫酸鋁溶液,代替部分磷酸溶液生產不燒磚,其性能也是比較好的。

關鍵詞:不燒磚   磷酸鹽高鋁磚   
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