优化耐火砖特性的分析及探讨-中国窑炉信息网

　　我国有些高温窑炉采用进口产品砌筑内衬，其最高使用温度为1760e，取得了非常好的使用效果，但是这种耐火砖进口价格昂贵。针对这种情况，我们开发了性能类似于进口产品的国产刚玉-莫来石轻质耐火砖，并对影响其性能的因素进行了较系统的研究。配料对轻质耐火砖性能的影响由于杂质含量对刚玉-莫来石轻质耐火砖的高温性能影响很大，在设计配料中应尽量选择（Al2O3+SiO2）高而其他杂质含量低的原料。

　　三种Al2O3原料加入量确定的初始依据是：C-氧化铝的加入量要在1600e以下能够与粘土大部分发生反应，生成莫来石；A-氧化铝的加入量要能够与原料中全部多余SiO2发生反应生成Al2O3含量在72.8%左右的莫来石，这种反应需在砖坯于1700e烧成时大部分反应完毕；刚玉的加入量除部分超细粉（10Lm）在第一次烧成过程中与其他原料发生反应生成莫来石外，余下部分要能够博山奇石在窑炉内1750e长期使用过程中继续与Al2O3反应生成Al2O3含量在78%左右的莫来石固溶体，并略有剩余。

　　根据这一经验以及使砖坯成型所需要的最低粘土含量，确定7组实验配方。在7组配方中，四种原料的加入量相同，分别为（质量分数）苏州土13%，蒙脱石粘土4%，硅线石15%，C-氧化铝13%，只变动A-氧化铝和电熔刚玉的加入量。1号样中A-氧化铝为10%，电熔刚玉为45%。从1号样至7号样A-氧化铝加入量依次增加5%，电熔刚玉加入量依次降低5%。其中硅线石的粒度74Lm，其作用是在1600e左右发生分解生成莫来石并产生体积膨胀以抵消部分烧成收缩。C-氧化铝及A-氧化铝的粒度10Lm，电熔刚玉的粒度43Lm。通过加入锯末，挤出成型及烘干后在实验窑中于1700e，20h烧成，将烧成后的样品体积密度控制在（1.42%）g/cm3。测定烧成样品的线收缩、在0.1MPa压力下变形0.6%的荷重软化开始温度及在1700e，12h重烧后的线变化。

　　随着刚玉用量的增大，烧成线收缩及重烧线收缩均减小。但荷重软化温度并不与刚玉加入量成直线关系，而是当A-氧化铝与刚玉的比例为20B35时具有最高的荷重软化温度。这是因为刚玉的反应活性较差，当刚玉量过多时会形成砖坯内液相量和残留刚玉量同时增多的现象，导致荷重软化温度下降。烧成温度和时间对性能的影响，烧成温度的影响烧成温度和保温时间是影响生产成本的重要因素，在保证产品性能满足使用要求的前提下，应尽量降低烧成温度，缩短保温时间。将上述3号配方制成砖坯，分别在1600e，1620e，1640e，1660e，1680e，1700e，1720e，1740e，1760e和1780e下保温20h.将烧成后的样品在1700e，12h进行重烧，测其重烧线变化和0.1MPa荷重软化温度。保温时间对制品高温性能的影响将3号样品在1700e分别保温4h、8h、12h、16h、20h、24h、28h和32h烧成，然后测试样品在不同保温时间烧成后的0.1MPa荷重软化温度及1700e，12h重烧线变化，随着保温时间的延长，重烧线收缩迅速降低，荷重软化温度迅速提高，但当保温时间长于20h时，二者的变化都趋于平缓。