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镁质不烧耐火材料的发展以及材料的特点

发表时间:2023-06-16 访问量:30818

耐火材料分为烧成耐火材料和不烧耐火材料两大类。不烧砖的原料组成、配制原则、结合剂和外加剂的使用,均与不定形耐火材料的基本相同,且为不烧或轻烧制品。因此不烧砖也属于不定形耐火材料范围。

1、不烧耐火材料的发展

不定形耐火材料虽早在1925年就有专利报道,但较大的发展是在20世纪50年代之后,七十年代则是蓬勃发展时期。自七十年代以来,日本耐火材料总产量在逐年下降,然而不定形耐火材料年产量却仍保持近90万吨的势头,到1985年,日本不定形耐火材料产量比例已达到43.5%,成为不定形耐火材料发展迅速之一。

不烧耐火砖实际上已有较长的历史,20世纪初国外早已有不烧镁砖(又称化学结合砖)应用。不烧磷酸盐结合的高铝砖也得到广泛的应用。

我国50年代初已有不烧粘士砖问世。50年代末期相继出现了磷酸结合、水玻璃结合、硫酸盐结合、氯化物结合和水泥结合的不烧砖。60年代末和70年代初随着耐火混凝土和不定形耐火材料的发展,生产量逐步扩大。

80年代中期,不烧砖的研究和生产有了较大的进展,除了原先以结合剂分类的不烧砖以外,出现了各类通过加入物改性的不烧耐火砖,如不烧镁铬砖、不烧铝镁砖、不烧铝镁碳砖、Al2O3-SiC-C砖、MgO-SiC-C砖。不烧耐火砖已成为耐火材料中近年来发展很快的一个新兴品种,对它的研究和生产、应用状况应该引起重视。

不烧耐火砖分类可以按结合剂、原料和添加剂三种方法进行。按结合剂分类有磷酸盐、水玻璃、硫酸盐、氯化物、水泥、碳结合剂(如树脂,沥青等)。

按原料分为硅酸铝质、硅质、镁质等,实际上几乎所有耐火原料均可以制成不烧砖。近年来,由于发现添加剂可以大大改善不烧砖的性能,又出现了以添加剂命名的不烧砖。按定义,不烧的含碳制品如镁碳、铝碳砖和焦油结合均属不烧耐火砖范畴。

2、不烧耐火材料的特点

不烧耐火砖是不经烧成而能直接使用的耐火材料,它具有节能、热震稳定性良好、工艺简便等优点,可以在广泛的领域中取代烧成耐火制品。不烧耐火砖在工艺上有许多不同于烧成耐火制品的特点。主要反映在如下几个方面:

(1)要求原料煅烧良好

由于不烧耐火砖没有烧成工序,烘干后就直接投入使用,所以,必须用煅烧良好的原料以保证在高温使用时不因原料烧结而带来较大的体积变化。例如,对于高铝不烧砖,使用Ⅰ级高铝矾土熟料时,熟料的吸水率必须小于5%,使用特级矾士熟料时,其吸水率应小于3%。

(2)必须有合理的颗粒配比并施加较高的成型压力

由于没有烧成工序的致密化,不烧砖的致密化必须在成型工序完成。这就要求不烧耐火砖必须有很合理的颗粒配比和颗粒形状。一般应要求具有片状或带有棱角的颗粒形状。

常按颗1.文献综述10垃:细粉=7:3或75:25的配比。要求细度小于0.088mm的细粉超过90%。同时要求高压一般需用630t以上的摩擦压砖机,打击次数应超过6次。

(3)选择适当的结合剂

结合剂必须使不烧砖具有良好的冷态强度并能防止潮解,同时希望不降低不烧砖的高温性能。由于一种结合剂往往不能达到要求,目前,复合结合剂的研究取得了不少进展。

(4)添加剂的选择

不烧砖更大的缺点是重烧收缩较大,因而荷重软化开始温度较低。另外,在使用中表面形成烧结之后会造成剥落。这些缺点可以通过选择合理的添加剂予以解决。对不同使用条件下的不烧砖,合适的添加剂具有重大意义。

(5)干燥制度的控制

除少数不烧砖(如水泥结合)外,一般不烧砖均须经过烘干。各种结合剂所需要的烘烤温度不同,必须严格控制,否则会造成不烧砖潮解,性能变化等一系列问题。


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