重質(zhì)莫來石耐火磚和輕質(zhì)莫來石保溫磚有哪些特點(diǎn)

重質(zhì)莫來石耐火磚的主晶相是莫來石，耐火度在1850左右，荷重軟化溫度高，高溫蠕變率低，抗熱震性好，耐酸性熔渣侵蝕。輕質(zhì)莫來石保溫磚叫莫來石隔熱耐火磚，主要是以硅酸鋁質(zhì)為主礦相的耐火材料，具有良好的保溫隔熱性能。

輕質(zhì)莫來石質(zhì)保溫性能好，是優(yōu)質(zhì)的耐火保溫材料，按產(chǎn)品要求所需的比重，添加有機(jī)復(fù)合填充物，通過真空擠壓成型，在高溫下燒結(jié)制得的輕質(zhì)莫來石制品，平順耐材按不同的規(guī)格生產(chǎn)輕質(zhì)莫來石，其含量為50%-80%。
輕質(zhì)莫來石保溫磚的生產(chǎn)工藝?yán)矛F(xiàn)有的輕質(zhì)莫來石保溫磚生產(chǎn)常用的注漿法，經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)至脫模后，移入強(qiáng)制式干燥器中干燥，經(jīng)高溫?zé)膳黧w，經(jīng)機(jī)械打磨即成成品。混合時(shí)的物料加入順序如下：首先加入耐火材料，攪拌均勻后，加入鋸末粉，攪拌均勻，然后加入清水。加水量一般控制在50%左右，使?jié){體保持較好的流動(dòng)性，便于成型，同時(shí)，不會(huì)因水分過多而影響?zhàn)B護(hù)時(shí)間。此外，還可以在攪拌過程中加入減水劑、生坯增強(qiáng)劑等外加劑。待泥與泥混合后，加入添加劑A，再拌勻。把制作好的漿液注入模塑成型，在室溫下靜置養(yǎng)護(hù)，使?jié){液中多余的水分分散蒸發(fā)，一般24h左右就能脫模，此時(shí)泥坯的含水量約為35%。在含水量下降到25%~30%的情況下，坯體上的干燥車進(jìn)入干燥器進(jìn)行強(qiáng)制干燥，干燥溫度可達(dá)110℃，干燥24~48h，當(dāng)坯體含水率在2%以下時(shí)進(jìn)行上窯。在20m3氣體梭式窯中燒制，燒成1300℃，保溫4h，停火后冷卻至200℃以下出窯，經(jīng)檢驗(yàn)后的毛坯經(jīng)機(jī)械打磨精煉，檢驗(yàn)合格后即為成品。該產(chǎn)品外觀白色，氣孔多為1mm左右的微氣孔。相對(duì)于EPS顆粒球作造孔劑的產(chǎn)品，氣孔較小、均勻，紋理細(xì)膩。單用木屑作造孔劑，用注漿法成型，加入一定量的添加劑，可制得性能優(yōu)異的莫來石輕質(zhì)保溫磚。本法操作簡(jiǎn)單，適用于大規(guī)模生產(chǎn)，不用EPS原料，節(jié)省成本，環(huán)保。所生產(chǎn)的純鋸末莫來石輕質(zhì)保溫磚密度為0.57g·cm-3左右，400℃導(dǎo)熱系數(shù)為0.16W·(m·K)-1，產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)指標(biāo)優(yōu)于普通產(chǎn)品，節(jié)能效果明顯，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
高品質(zhì)莫來石耐火磚生產(chǎn)技術(shù)類似于高鋁質(zhì)耐火磚的方法。以合成莫來石熟料為粒料，細(xì)粉為合成莫來石熟料，或用白剛玉石英粉、純粘土配制成等效與莫來石組成的混合細(xì)粉末。按產(chǎn)品特性有常規(guī)制品.低蠕變品及電熔莫來石磚。莫來石耐火磚是由粒料與細(xì)粉按比例混合混合而成，常用的配比是：粒料45%~55%、細(xì)粉(<0.088mm)55%~45%。攪拌均勻，高壓成型。燃燒溫度1550~1600℃。以電熔法合成莫來石熟料為粒料時(shí)，其燒成溫度應(yīng)大于1700℃。利用紅柱石制成低蠕變型莫來石磚，以紅柱石為骨料、硅線石粉、硅線石粉.工業(yè)氧化鋁粉.混合研磨粉土可制成燒結(jié)莫來石磚。配料比例為：集料：中粒：細(xì)粒=50:12:38。加入復(fù)合結(jié)合劑，與260t摩擦壓磚成型。將坯體干燥到殘水率不到1%，裝于倒焰窯內(nèi)燒制。燒制溫度1490℃，保溫19h，產(chǎn)品的氣孔率為17.15%，體積密度2.53g/cm3，耐壓強(qiáng)度136.5MPa，荷重1627℃。在50℃下，蠕變率在50℃時(shí)可以達(dá)到0.87%。如燒制溫度1450℃，延長(zhǎng)保溫時(shí)間至26h即可實(shí)現(xiàn)燒結(jié)。但其物理性能指標(biāo)較1490℃燒制的產(chǎn)品要低一些。如1450℃，50h的蠕變速率為0.98%。
低蠕變莫來石磚主要用于熱風(fēng)爐頂.高爐體和爐底.玻璃熔窯蓄熱室.陶瓷燒結(jié)窯.石油裂解系統(tǒng)爐襯等。該電熔型莫來石磚是以高鋁礬土為原料，用不同的礬土配制成莫來石(3Al2O3·2SiO2，質(zhì)量比為Al2O372%.SiO228%)。熔化溫度約2300℃，1850℃下澆注砂型，然后進(jìn)行退火，消除應(yīng)力。晶體相以莫來石、剛玉為主，以玻璃相填充。它比燒結(jié)型的抗玻璃液蝕更好，但不如其它電熔耐火材料。添加少量(7%~8.5%)二氧化鋯，可使莫來石晶相變小，磚組織致密，莫來石量增加到60%~70%，玻璃相含量相對(duì)下降，且裂紋減小。電熔型莫來石磚熱膨脹系數(shù)低，抗熱震性能好，抗玻璃液侵蝕性強(qiáng)。制作電熔型莫來石磚時(shí)，在冷卻過程中先析出剛玉晶，然后析出莫來石晶體。其余少量的SiO2.Al2O3.Fe2O3.CaO.MgO.Na2O等后來變成了玻璃相。在磚塊中，玻璃相的比重達(dá)到25%。由于含大量低熔點(diǎn)物質(zhì)，其抗蝕性較其它電熔磚差。在玻璃相中還存在氣泡和還原物，因此在使用過程中會(huì)污染玻璃液。
配方可以根據(jù)使用條件確定Al2O3含量，目前比較常用的配料方法是：①合成莫來石(燒結(jié)的或電熔的)為集料+合成莫來石粉；②合成莫來石(燒結(jié)或電熔)為集料+合成莫來石粉+Al2O3細(xì)粉+高純粘土粉；③合成莫來石(燒結(jié)或電熔)與電熔白剛玉為骨料+合成莫來石粉+Al2O3細(xì)粉+高純粘土粉。應(yīng)按照“兩頭大，中間小”的配料原則，配比。亞硫酸鹽廢液或聚氯鋁或多聚氯乙烯樹脂為結(jié)合劑，經(jīng)充分混合，高壓成型，于高溫窯內(nèi)燒成，燒成溫度根據(jù)耐火磚中Al2O3含量的不同，一般在1600~1700℃之間。莫來石耐火磚通常含有TiO2.Fe2O3.CaO.MgO.K2O和Na2O等雜質(zhì)氧化物，由天然原料制成的莫來石，其雜質(zhì)含量要高于人工合成材料。這類雜質(zhì)氧化物起著莫來石的熔劑作用，降低了熔液的形成溫度和粘度，增加了液相生成量；增加液對(duì)固相中的溶解率和溶解量，但各雜質(zhì)氧化物的作用強(qiáng)度有差異，同時(shí)，K2O和Na2O對(duì)液相形成溫度的影響很大，K2O和Na2O分別使其無變點(diǎn)溫度下降513~724℃，同時(shí)也能分解莫來石。其中，TiO2對(duì)雜質(zhì)氧化物的影響很小，只有101~107℃的無變點(diǎn)溫度下降。
TiO2含量較低時(shí)，除部分固溶于莫來石中形成有限的固溶體，促進(jìn)莫來石的生成和結(jié)晶發(fā)育生長(zhǎng)，高溫下部分進(jìn)入液相形成玻璃體。較高的Fe2O3在莫來石和剛玉中具有一定的固溶度，形成有限固溶體。其固溶度比剛玉中更高，這是由于其固溶體的形成，使得莫來石和剛玉晶格長(zhǎng)大。Fe2O3對(duì)A12O3一SiO_2系材料的起始熔點(diǎn)與A12O3含量或A12O3/SiO2的比例有關(guān)，在A12O3/SiO2含量小于2.55的情況下，起始熔點(diǎn)為1380℃，當(dāng)A12O3/SiO__2大于2.55時(shí)，起始熔點(diǎn)升高至1460℃，隨著A12O3含量的增加，含量逐漸升高。然后將Fe2O3還原為脫溶到玻璃相中，從而使體系的起始溫度降低到1240℃和1380℃。結(jié)果表明，隨著A12O3含量的增加，莫來石磚的高溫性能得到改善，熔劑量增加，高溫性能下降。因此，嚴(yán)格控制雜質(zhì)氧化物含量，特別是K2O.Na2O和含量，是生產(chǎn)高性能莫來石耐火磚的重要手段。對(duì)于含堿成分的熔渣或氣態(tài)環(huán)埔，則對(duì)莫來石磚都有嚴(yán)重的侵蝕作用。