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          低蠕變熱風爐高鋁磚的研究和生產

           
           
          日期:2017年03月22日  來源:沈陽國利熱能(www.bathspaac.net)
           
           

            低蠕變熱風爐高鋁磚的研究和生產□□王新權,嚴迎春,張黎明(太原鋼鐵集團有限公司耐火材料公司,山西太原030003)表1三石的轉化速度名稱硅線石紅柱石蘭晶石理論快速轉化溫度/C1 50014⑴145013001350轉化速度慢中快轉化時間長中短名稱硅線石(0.074mm)蘭晶石(0.044mm)特級帆土熟料1的轉變過程,據此生產的低蠕變高鋁磚的各項理化性能指標完全達到使用要求。

            1+2:A熱風爐是高爐的主要附屬設備。它利用煤氣燃燒的熱量借助磚格子的熱交換作用把冷空氣變為熱風。70年代以前,我國熱風爐的送風溫度< 1100Q相應的材質是粘土和高鋁磚。隨著熱風爐風溫的提高,出現了格子磚下沉、變形,爐墻不均勻下沉和開裂等問題。為了解決這些問題,提高一代爐齡,熱風爐中采用了低蠕變性能的粘土和高鋁磚。

            1低蠕變磚的設計思路1.1低蠕變率的影響因素材料的蠕變率是內容復雜的宏觀數據,它包括材料的熱膨脹值a其產生的應變e是壓力a、時間t、溫度T和結構s的函數,其表達式為:e當試驗條件一定,即壓力a、時間t和溫度T確定后,蠕變率和速率便取決于材料的結構,特別是顯微結構。高鋁磚中剛玉、莫來石是兩種最好的礦相,熔點高,晶體結構好,如果合理配合可以達到低蠕變率的目的。

            1.2低蠕變高鋁磚的結構形式在高鋁磚中,我們一般將莫來石相和剛玉相按莫來石一剛玉型、剛玉一莫來石型、全莫來石型進行控制。其顯微結構各有特點:莫來石一剛玉型:控制莫來石與剛玉相的比例為75%25%并使結構成為長柱狀的莫來石晶體構成交錯的網絡結構骨架,在骨架間隙內由顆粒尺寸較小的剛玉晶體相充填。

            剛玉一莫來石型:控制剛玉與莫來石相的比例為75%:25%,并使結構成為板狀、寬板狀的剛玉晶體為骨架,細小柱狀、針狀的莫來石晶體交錯在剛玉晶體之間,這樣的結構在高溫下能有效地抑制和延緩剛玉晶體的滑移。

            全莫來石型:由莫來石晶體組成的低蠕變高鋁磚,其中粗顆粒與基質部分全由莫來石所構成,基質部分的莫來石是合成莫來石細粉和二次莫來石,由于莫來石晶體的優良性能及其長柱狀晶體所構成的特殊網絡結構,使材料的蠕變率較低。

            1.3礦相的來源高鋁磚中剛玉相是通過添加剛玉或特級高鋁料獲得,莫來石相是通過添加莫來石和二次莫來石化獲得。二次莫來石可以采用剛玉一石英、剛玉一三石等。本次我公司生產的高鋁低蠕變磚是選用剛玉一莫來石型,采用剛玉一三石二次莫來石化方式。

            2三石的莫來石化轉變2.1三石的莫來石化三石是指硅線石、紅柱石、蘭晶石。三石礦物在高溫下不可逆地轉變為莫來石,這種轉變叫莫來石化。其表達式為:三石在莫來石化過程中,產生體積膨脹,其理論膨脹量:硅線石為7.2%,紅柱石為5.4%,蘭晶石為18%. 2.2三石的轉化速度三石的轉化速度見表1. 2.3剛玉相與三石莫來石化的溫度剛玉相與三石莫來石化的溫度見表2.表2剛玉相與三石莫來石化的溫度/°C.1(10-514ChhaAcaddcoalElectronicPublishingHouse.Allri鐘3低蠕變高鋁磚的生產bookmark5 3.原料通過對三石莫來石化的研究和以剛玉一莫來石型為結構基礎的設計,我們最終確定了制做高鋁磚的原料,所用原料的理化性能見表3(原料全部采用成品料,進入配料系統)表3原料的理化性能原料名化性能Al2O3 %吸水率/%體積密度/(kg/m3)特級高鋁熟料90.表4泥料的粒度/表5高鋁低蠕變磚的理化性能測試型號項目號RL-80RL要求指標實測指標要求指標實測0.10蠕變3.2配料及混練3.2.1配料及混練。按照技術規程的配合比,準確稱量后,按加料順序,在濕碾中充分混合使料均勻后出料。

           
             
           
           
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