中國(guó)的鋁土礦(亦稱鋁礬土)資源較豐富。用天然鋁礬土生產(chǎn)的高鋁磚,Al2O3含量很難超過90%,因此,傳統(tǒng)上取90%Al2O3為高鋁磚中Al2O3含量的高值。此值以上為剛玉制品。在高鋁磚的組成中,有一個(gè)穩(wěn)定的化合物——莫來石(3Al2O3、2SiO2),用人工可制造出接近理論成分的莫來石礦物相,故又單列出莫來石制品。
莫來石和剛玉是構(gòu)成高鋁磚的主要晶相。莫來石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使磚具有良好的高溫強(qiáng)度;剛玉晶體呈惰性,抗酸、堿性渣好。使高鋁磚在使用中顯示出良好的高溫性能和化學(xué)性能,并且隨Al2O3含量的提高而越加明顯。
用途
高鋁磚是在粘土磚的基礎(chǔ)上,改變了Al2O3/SiO2比,提高了Al2O3含量,因而耐火度及高溫機(jī)械強(qiáng)度都優(yōu)于粘土磚,化學(xué)性質(zhì)亦趨中性??梢赃@樣認(rèn)為,各種熱工設(shè)備原用粘土磚的部位都可以由高鋁磚取代,同時(shí)也可取代某些部位的硅磚。高爐、熱風(fēng)爐、電爐頂、盛鋼桶、水泥窯、玻璃窯及化學(xué)工業(yè)用窯爐,使用高鋁磚后提高了作業(yè)溫度,延長(zhǎng)了壽命,所以高鋁磚已廣泛用于各種熱工設(shè)備。
高鋁磚在平爐的水套上使用,壽命由硅磚的150爐次提高到301爐次以上。在電爐蓋上使用,壽命高達(dá)107~173爐次,比硅磚爐蓋提高2~5倍。高鋁塞頭與水口磚代替粘土塞頭水口磚后,克服了澆注沸騰鋼時(shí)經(jīng)常發(fā)生的漏鋼現(xiàn)象。
如何控制高鋁磚中的鐵含量不僅要從原料上進(jìn)行控制,而且在生產(chǎn)工藝上也要進(jìn)行控制,目前原料生產(chǎn)廠商通常通過選礦提純、除鐵等工藝來控制原料中鐵含量,以滿足生產(chǎn)不同等級(jí)高鋁磚的要求,確保高鋁磚能在相應(yīng)環(huán)境中發(fā)揮良好性能,而生產(chǎn)過程中也要對(duì)原料配比進(jìn)行把控,從而減少高鋁磚中的鐵含量,這樣不僅是高鋁磚的一個(gè)質(zhì)量,而且,在其他耐火材料的生產(chǎn)過程中也是非常有必要的。