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輕質(zhì)莫來石磚是以莫來石(3Al2O3·2SiO2)為主晶相的高鋁質(zhì)耐火材料。一般氧化鋁含量在65%～75%之間。礦物組成除莫來石外，其中含氧化鋁較低者還含有少量玻璃相和方石英;含氧化鋁較高者還含有少量剛玉。輕質(zhì)莫來石磚可以直接用于高溫窯爐內(nèi)襯，目前已廣泛用于梭式窯、輥道窯、玻璃及石油化工窯爐的內(nèi)襯。
輕質(zhì)莫來石磚性能的影響因素
輕質(zhì)莫來石磚磚中通常含有TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、K2O和Na2O等雜質(zhì)氧化物，天然原料生產(chǎn)的莫來石中的雜質(zhì)含量要比人工合成原料高。這些雜質(zhì)氧化物在莫來石中起熔劑作用，降低熔液的形成溫度和黏度，增大液相的生成量，提高熔液對固相的溶解速度和溶解數(shù)量，但各雜質(zhì)氧化物所起的作用強弱程度不同，其中以K2O和Na2O對液相形成溫度影響大，K2O和Na2O分別使其無變量點溫度降低513～724℃，同時還起分解莫來石的作用。在這些雜質(zhì)氧化物中，TiO2的影響小，僅使無變量點溫度降低101～107℃。當TiO2含量較少時，除了部分固溶于莫來石中形成有限固溶體，促進莫來石生成和晶體發(fā)育長大外，還有部分在高溫下進入液相形成玻璃體。高溫下Fe2O3在莫來石和剛玉中有一定固溶度，形成有限固溶體。它在剛玉中的固溶度較在莫來石中的高，由于固溶體的形成，使莫來石和剛玉的晶格長大。Fe2O3對Al2O3一SiO2系材料始熔溫度的影響與系統(tǒng)中Al2O3含量或者說與Al2O3／SiO2比值有關(guān)，當Al2O3／SiO2時，始熔溫度為1380℃，當Al2O3／SiO2>2．55時，始熔溫度提高到1460℃，并隨其A12O3含量提高而逐漸提高。在還原氣氛下，F(xiàn)e2O3被還原成FeO而脫溶進入玻璃相，并使系統(tǒng)的始熔溫度下降，分別下降至1240℃和1380℃�？傊�，隨著莫來石磚中Al2O3含量的提高，其高溫性能提高；而熔劑量增多，高溫性能降低。據(jù)此，嚴格控制雜質(zhì)氧化物含量，尤其是K2O、Na2O和Fe2O3的含量，是獲得高性能莫來石磚的重要措施。在含有堿類成分的熔渣或氣體環(huán)境中使用，對莫來石磚均具有嚴重的侵蝕作用。
輕質(zhì)莫來石磚的產(chǎn)品特性：
1、低導熱率，具有很好的隔熱保溫效果;
2、輕質(zhì)莫來石磚低熱熔，由于低導熱率，莫來石系列輕質(zhì)隔熱磚蓄積很少的熱能，在間歇操作中節(jié)能效果明顯;
3、雜質(zhì)含量低具有非常低的鐵盒堿金屬等氧化物含量，因此，耐火度高;較高的含鋁量使其在還原氣氛下仍保持良好的性能;
4、輕質(zhì)莫來石磚熱態(tài)耐壓強度高;
5、外觀尺寸精準，加快砌筑速度，減少耐火泥使用量，保證了砌體的強度和穩(wěn)定性，從而延長襯里的壽命;
6、輕質(zhì)莫來石磚可加工成特殊形狀。以減少砌磚塊數(shù)和砌縫。
輕質(zhì)莫來石磚的分類：
輕質(zhì)莫來石磚根據(jù)密度的不同主要分為輕質(zhì)和重質(zhì)莫來石磚，根據(jù)使用溫度不同主要分為：1350輕質(zhì)莫來石磚、1450輕質(zhì)莫來石磚、1550莫來石磚等。
輕質(zhì)莫來石磚的性能及其應(yīng)用：耐火度較高，可達1790 ℃以上。荷重軟化開始溫度1600～1700 ℃。常溫耐壓強度70～260 MPa。抗熱震性良好。有燒結(jié)莫來石磚和電熔莫來石磚兩種。燒結(jié)莫來石磚以高鋁礬土熟料為主要原料，加入少量黏土或生礬土作結(jié)合劑，經(jīng)成型、燒成而制成。電熔莫來石磚以高礬土、工業(yè)氧化鋁和耐火黏土為原料，加入木炭或焦炭細粒作還原劑，成型后采用還原電熔法來制造。電熔莫來石的結(jié)晶比燒結(jié)莫來石大，抗熱震性比燒結(jié)制品好。他們的高溫性能主要取決于氧化鋁的含量和莫來石相與玻璃分布的均勻性。主要用于熱風爐爐頂、高爐爐身和爐底、玻璃熔窯蓄熱室、陶瓷燒結(jié)窯、石油裂解系統(tǒng)死角爐襯等。
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