PDF《高纯刚玉耐火材料生产工艺的探讨》

0 * 四个试样分别进行 了E S M 检验, 图5是电镜扫描照片.

8 ? X1000

5 1M7年第0期19

1 1 * 的刚玉颗粒表面附着的球形物体,经电镜 能谱分析, 其化学组成为A l

20 336 ― 、 S i

0 256― 64%的玻璃相. - *、 制砖试验 根据试验室典型试样的试验结果,对8?配方进行了两次制砖试验. 使用原料与试验室 试验相同,原料配比如下| 电熔刚玉砂为2―1m m 20% , 1.86― 0.71mm 30%, 0.149― 0.044 mm

10 % , <

0 . 044mm 20%} <

0.044 mm 无定形试M品与B外高麴1SiO *共磨粉20%, 配好的泥料, 经混砂机混练, 然后在300t 摩擦压砖机上成型, 砖坯尺寸为300X 156X70 m m , 冲压次数为16― 20次, 砖坯气孔率为4― 15% . 砖坯在温度为50―

6 0 T 千燥器内干燥72h,然后在油窑内于175(TC温度下烧成, 保温6h.烧成后的制品,外形平整, 呈浅黄色, 没 有裂纹废品,线收缩率<

1 % .试制品的物理 化学性能与国内外同类产品比较列于表5 . 期玉砖性l比较表5项目日本品川 D R L ― 100L 美国kric o r 英国匹克福特荷 兰公司

96 苏联乌克兰耐火 材料研究所 试制品 A liO j 99.2 91.6 96.61 96.12 94.30 S iO ] 8.00 2.70 2.74 4.50 化学成分 F e ,0 , CaO 0.1 0.15 微0.12 0.02 0.03 0.05 0.18 0.11 ya MgO ― 微0.02 0.10 0.05 R ,0 ― 0.15 0.11 0.60 0.21 T iO i ― 微0.04 0.77 0.04 耐火度

1920 ― >

2000 ― >

1750 显气孔率, %

12 13―

17 13―

17 11―

18 15―

16 体积密度, g/cm * 3.25 ― 3.09― 3.24 3.23 3.17― 3.25 荷重软化开始点 (2kg /cm 1),° C 之1750

1760 ―

1800 1700―

1740 常温耐压强度

1500 >

1050

1055 1055 829―

1350 重烧线变化, %

0 0― + 1.0 -0 .1

8 0.5― 1.2

0 (温度x h) (1

6 5

0 X X

2 ) (1710#C) (1700°C) (1750°C) (1600°C x

8 ) 蠕变率 0.5 0一1.0 1.52 1.26 (温度x b ) (1450*C x 50) (1760°C x24) (1700°C x %) (1500°CX12)

四、讨论4.1原料的选择 本试验采用的主要原料是磨料工业生产的 电熔刚玉砂, 其铁含量偏高(Fe2O s含量可达

0 .6 % 以上)c 为了使产品中铁含量不超过0.2%,使用前经过酸洗除铁,效果很好. 但是,试骓中采用的磨料工业用的刚玉砂 其钠含量较高( 钠含量达0 .4 2― 0.52).而国外 用于制高纯刚玉耐火材料的板状刚玉原料, 其 钠含量仅有0.1―

0 ,2 % . 制品中钠含量高,对 制品的高温强度产生不利影响. ? 试验表明, 由于电熔刚玉砂具有较好的{ 温体积稳定性,所以制品烧后体积收缩率小, {温耐压强度高.而实验室制成的烧结刚玉砂 ( 加0 ,5 T i*的,于1750°C煅烧而成的)是不

20 甯火转料适合制{纯刚玉砖的. 加入煅烧氧化铝的试样(如2*与14* 试样)其显气孔率高、耐压强度底、蠕变率大. 这说明,试样虽然经过1750C烧成,但是由千 A U O , 含量{, 尚未得到充分烧结,没有形成 晶间的直接结合,仍然不能提{制品的物理性 能.以结晶型5 ;

0 2共磨粉为基质的试样(11*、17*试样)其荷重软化温度和高温蠕 变性能最差.而以无定形二氧化硅共磨粉为基 质的试样(8 * 、20* ) , 其显气孔率较低, 耐压强度高,蠕变率低.这说明尽管基质中同 样加入一定量的氧化硅,有助于促进高纯刚玉 耐火材料的烧结, 但由于无定形二氧化硅来源 于水选高岭土,这种天然{岭土多数是由1Pm以下的微粒所组成,分散性好,活性大, 易于和刚玉反应生成针状莫来石结晶. 由图5ESM照片可以看出, 由于试样内形成刚玉- 莫来石- 刚玉的晶间直接结合,提高了制品 的高温蠕变性能.