“75高铝砖”指的是三氧化二铝(Al₂O₃)含量在75%左右的高铝质耐火砖。
75高铝砖的性能介于粘土砖和更高级的刚玉砖之间,具有以下突出特点:
耐火度:通常可达≥1790℃,能满足大部分高温工业窑炉的需求。
荷重软化温度:由于其Al₂O₃含量高,形成的莫来石(3Al₂O₃·2SiO₂)和刚玉(α-Al₂O₃)相网络结构稳定,使其在高温下抵抗负载变形的能力远高于粘土砖。荷重软化开始温度(T0.6)一般能达到1520℃以上。
抗渣性:对酸性炉渣和碱性炉渣都有一定的抵抗能力。虽然不如镁砖抗碱性渣或锆英石砖抗酸性渣那么专业,但其综合抗化学侵蚀性能良好。
机械强度:常温耐压强度高,能够承受窑炉砌体的结构压力和物料的冲击、磨损。
热震稳定性:这是75高铝砖一个非常关键的优势。相比于更高铝含量(如90%以上)的制品,75高铝砖中含有适量的SiO₂,这有助于在材料中形成微裂纹,从而缓冲因温度急剧变化产生的热应力,其抗热震性能通常优于铝含量更高的砖种。
化学成分与矿物组成
主要化学成分:
Al₂O₃:≥75%
SiO₂: 约20%-23%
Fe₂O₃等杂质:<2.5%
主要矿物:
莫来石:砖体高温强度和热震稳定性的骨架。
刚玉:Al₂O₃含量提高,刚玉相增多,直接提高了砖的耐火度、硬度和抗侵蚀性。
玻璃相:少量,存在于晶体之间。
生产工艺简介
采用烧结法生产:
原料:以高铝矾土熟料(通常为特级或一级矾土)为骨料和粉料。
结合剂:加入适量的结合粘土(引入部分SiO₂)或其它有机结合剂。
流程:经过配料、混炼、高压成型、干燥,最后在高温隧道窑中烧成。
应用领域
75高铝砖因其综合性能优良,被广泛应用于以下工业窑炉的关键部位:
钢铁工业:
电炉炉顶、炉墙。
钢包(精炼包)的永久层和工作层(尤其是在要求不极高的部位)。
混铁炉、加热炉、均热炉等。
建材工业:
水泥回转窑:过渡带、冷却带、窑门罩、冷却机。
玻璃熔窑:蓄热室格子体、下部墙体和烟道。
有色金属冶金:
反射炉、炼铜转炉、铅锌蒸馏炉等。
陶瓷与耐火材料工业:
隧道窑、梭式窑的窑墙和窑顶。
烧成耐火制品的窑车砖。
化工行业:
造气炉、煤气发生炉等。
| 优点 | 缺点 |
|---|---|
| 高耐火度和荷重软化温度 | 不适用于超高温(>1800℃)或强还原性气氛 |
| 良好的抗热震稳定性 | 抗碱性渣能力不如镁铬砖或镁砖 |
| 优良的抗化学侵蚀性(综合) | 重量较大,导热系数高于隔热材料 |
| 较高的机械强度,耐磨性好 | |
| 性价比高,货源广泛 |
在选择75高铝砖时,需要关注其具体的物理化学指标,而不仅仅是“75”这个数字。应根据窑炉的具体操作温度、气氛、侵蚀介质类型和机械应力来选择最合适的牌号。
如果需要更高的高温结构强度,应选择荷重软化温度(T2)更高的产品。
如果工况温度波动频繁,应重点考察其抗热震稳定性(耐急冷急热性)指标。
如果侵蚀严重,应关注其气孔率、体积密度和化学纯度。
总之,75高铝砖是一种性能均衡、应用广泛的主力型耐火材料,是许多工业窑炉内衬安全、高效、长寿运行的可靠选择。