燒成莫來石磚的生產(chǎn)工藝-莫來石耐火材料
合成莫來石主要采用燒結(jié)法或電熔法合成。其合成方法是:選用純凈原料,按莫來石理論組成進(jìn)行配料,經(jīng)充分細(xì)磨、成球(或壓成料塊)、高溫鍛燒而成。
(1 )燒結(jié)法合成莫來石,目前國內(nèi)外采用的配方主要有以下幾種:
1 )天然高鋁磯土+高嶺土;
2 )工業(yè)氧化鋁+蒙在土(高嶺土或蠟石);
3 )工業(yè)氧化鋁+硅石;
4)工業(yè)氧化鋁+高鋁磯土(或硅線石族原料精礦);
5 )剛玉( α-Al2O3)+硅石。
目前我國生產(chǎn)合成莫來石的配料以一、二兩類為主。
采用工業(yè)氧化鋁和天然原料配料時,配料中Al203 含量應(yīng)達(dá)到68% 或稍高些為宜,此時莫來石含量最高,一般不出現(xiàn)剛玉相。若配料中Al203 含量超過70% 時,隨Al2O3含量增加剛玉量增多,莫來石量下降。按照稍大于莫來石最高形成量時的Al2O3含量進(jìn)行配料的原則配制合成料,使合成料中存在少量剛玉相,降低玻璃相。若用高純度的工業(yè)氧化鋁和硅石配制,其Al2O3含量應(yīng)比莫來石理論值高1% ~3% 為宜。
燒結(jié)法合成莫來石的生產(chǎn)工藝因素是原料的純度、原料的細(xì)度和鍛燒溫度。
1 )分散細(xì)度:燒結(jié)法合成莫來石主要依靠Al203 與SiO2 間的固相反應(yīng)來完成,提高原料的細(xì)分散度,將會加速固相反應(yīng)的進(jìn)程。特別是小于8 的微粒對莫來石形成和燒結(jié)作用很大,根據(jù)一些研究資料表明,合成莫來石的燒結(jié)溫度取決于小于4 陽所占比例,當(dāng)材料粒度都在4以下時,材料致密度最高。
2 )鍛燒溫度:合成莫來石一般在1200℃即開始形成,到1650℃時終止。此時呈微晶狀,當(dāng)溫度超過1700℃時結(jié)晶才發(fā)青良好。因此,合成莫來石的燒結(jié)溫度應(yīng)大于1700℃。當(dāng)采用天然原料配制時,由于原料中帶入少量雜質(zhì)成分,鍛燒溫度略低些。當(dāng)配比中Al203 含量略低于莫來石理論組成時,鍛燒溫度為1630 ~1650℃,保溫6 ~ Sh,能獲得莫來石含量達(dá)到90% 以上的燒結(jié)良好的莫來石熟料。
3 )原料的純度:對原料的純度要求很嚴(yán)格,少量雜質(zhì)含量就會降低莫來石含量。