抗热震稳定性
高铝砖的抗热震性介于黏土制品和硅质制品之间。850℃水冷循环仅为3?5次。这主要是由于刚玉的热膨胀性较莫来石高,而无晶型转化之故。目前,可以从改善制品的颗粒结构,降低细粉料的含量及提高熟料临界粒度尺寸和颗粒级配,来提高制品的抗热震稳定性能。
制造硅砖的原料为硅石。硅石原料的SiO2含量越高,耐火度也越高。有害的杂质是Al2O3、K2O、Na2O等,它们严重地降低耐火制品的耐火度。硅砖以SiO2含量不小于96%的硅石为原料,加入矿化剂(如铁鳞、石灰乳)和结合剂(如糖蜜、亚硫酸纸浆废液),经混练、成型、干燥、烧成等工序制得。
硅砖生产工艺大体上与其他材质耐火砖类似。不同点在于前者增长了石灰和矿化剂的制备体系。
颗粒构成的选择
硅质坯体加热时的疏松和烧结才能取决于颗粒构成中粗细两种粒度的性质和数目。
采用细颗粒构成的砖坯时,在烧成时有利于减少紧缩,减少砖体的裂纹和体积改动,前进制品率,还可前进制品中鳞石英的含量,但泥料颗粒细致,也将招致硅砖气孔率的前进。
相同往常硅砖的临界粒度以2~3mm为好。
烧成
硅砖在烧成过程中发生相变,并有较大的体积变化,加上砖坯在烧成温度下形成的熔液量较少(约10%左右),使其烧成较其它耐火材料困难得多。
硅砖在烧成过程中的物理化学变化在150℃以下从砖坯中排出残余水分在450℃时,Ca(OH)2开始分解;450~500℃时Ca(OH)2脱水完毕,硅石颗粒与石灰的结合破坏,坯体强度大为降低。在550~650℃范围内,—石英转变为α—石英,由于转变过程中伴有0.82%的体积膨胀,故石英晶体将出现密度不等的显微裂纹。
烧成制度
在600℃以下,可用较快而均匀地升温速度烧成。 在700℃以上至1100~1200℃温度范围内,因砖坯体积变化不大,强度逐渐提高,不会产生过大应力,只要砖坯加热均匀,可尽快升温。
1100~1200℃至烧成终了温度的高温阶段,硅砖的密度显著降低,晶体转变及体积变化集中地发生在这一阶段。它是决定砖坯出现裂纹与否的关键阶段。这个阶段升温速度应逐渐降低,并能缓慢均匀升温。
生产工艺:刚玉砖分为熔铸刚玉砖、电熔刚玉再烧结砖、烧结刚玉砖3种。 熔铸刚玉砖是将工业氧化铝及少量纯碱和石英粉在电弧炉内熔融,再经铸型、退火等工序,较后机械加工成所需的形状、尺寸。 电熔刚玉再烧结砖是用粉碎好的电熔刚玉颗粒及细粉,加入少量粘土及结合剂,经充分混练后用压砖机成型。