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氧化铝耐火砖生产介绍

编辑:耐火砖   浏览:   时间:2017-09-30

氧化铝耐火砖制品烧成温度为1600〜1800℃。根据原料的分散度、加入物及制品用途和性能采用不同的烧成制度。由于氧化铝坯体在烧成过程中有14〜20%不同程度的收缩,易变形、开裂、被熔渣和火焰侵蚀,故要十分注意装窑方式和升温制度。

 

装窑方式:1600℃烧成的坯体用硅砖搭架,1800℃烧成的坯体用刚玉砖搭架。根据坯体形状、大小来采用吊装、平装或埋装等方式。从大到小的直管或坩埚可套装,坯体之间及垫板上铺一层10#〜24#刚玉砂,以防高温下粘结。大型坯体需用与坯体同质同法成型的工具砖支撑,尽量避免火焰直接接触坯体。

 

顺便提一下,为降低制品的烧成温度,调整晶粒尺寸,可加入少量TiO2。TiO2能溶于Al2O3内形成使刚玉晶格变形的固溶体,故可将A12O3烧结温度从1680〜1710s降至1550〜1600℃,而不影响制品性能。TiO2加入量为1〜2%。

 

MgO和MgF2也能促进A12O3烧结,但对晶粒长大有抑制作用。当加入MgO和MgF2时,可得到微晶结构,对提高制品的机械强度有利。MgO加入量不应大于2%,一般为0.04〜0.61%。

 

对于氧化铝烧成的最好气氛环境是一氧化碳或氢气气氛,但这只能在小型电炉中实现。

 

第一种浇注成型,这种方法用于成型坩埚、管子及其他中空耐火材料制品。该种方式要求泥浆中小于2μm的细粉含量大于85%,含水量在26〜29%之间。加入10%阿拉伯树胶水溶液(浓度10%)和少量的苯,在刚玉质球磨筒内混练8〜12h。泥浆密度为2.05〜2.2g/cm3。用泥浆的pH值来控制浇注性能,pH值在2.5〜4.5(酸稀释)和pH值在12.0〜13.5(碱稀释)的范围内,泥浆的粘度急剧下降,流动性最好,浇注坯体致密光洁。目前工业生产中多采用中性料浆(PH6〜7)浇注,它对石膏模的腐蚀性小,料浆的流动性和稳定性好,坯体强度较高,便于修整加工。

 

浇注在石膏模内进行。对于新石膏模要用1#,2#木砂皮把工作面上一薄层脱模剂(肥皂水)均匀地擦去,再涂上一层滑石粉或石墨粉等铸件脱模剂,对石膏模注浆口及不需吸浆部位,应涂一些凡士林等油脂。脱模后的坯体要有一定的强度,坯体水分应小于7〜8%。有时为提高坯体强度,可在打浆时加入尿素、甲醛树脂等干硬性物质。

 

第二种为挤压法,这种方法用于成型形状复杂、尺寸小的耐火材料制品。该种方法要求在氧化铝坯料中加入有机增塑剂。例如:以7500g氧化铝细粉(小于2μm,大于85%)为基量,糊精1.5%,羧甲基纤维素3%,糖浆4%,溶剂(水)16%。先将水加至温热,将糊精慢慢倒入温水中,再加入糖浆和羧甲基纤维素,充分调均匀待用。在搅拌机中把氧化铝细粉和3%的油酸一起混和5〜10min,加入配好的增塑剂,混练3h以上。混好的坯料捏成团块,用湿布覆盖,困料不少于48h。困好的料重新在搅拌机中混练一次,捏成致密团块,放入挤压机中成型。

 

第三种为模压法,这种方法用于成型大型耐火材料制品。这种方法要求粗、细颗粒搭配。如烧结刚玉砖,假颗粒料50〜60%,细粉料40〜50%,羧甲基纤维素(浓度2%)水溶液7〜8%。假颗料是将氧化铝球磨细粉净化脱水后的泥饼在1170〜1250℃下保温5h轻烧,然后破碎为小于3mm的颗粒料。将上述配料在油压机上成型。

 

第四种为热压注法。该法要求氧化铝细粉全部小于0.147mm,其中小于2μm占85%以上,水分小于0.2%,成型前先制成蜡浆,配比为:氧化铝细粉料100%,外加油酸0.3〜0.7%、石蜡16〜18%。先将石蜡放入和蜡机内熔化,再加入油酸和氧化铝预先混合的粉料,边加料边搅拌。和蜡机转速先慢,70〜90r/min,后快,130〜180r/min,最后半小时再慢速。搅拌顺、逆时针交替进行。和蜡过程中,蜡浆温度不高于100℃。蜡浆倒入热压注机盛浆桶时,上部留50mm左右空间。工作压力根据注件大小在0.4〜0.8MPa,工作温度在60℃左右。热压注成型的素坯要经过脱蜡才能进行烧成。脱蜡过程是:把素坯理入匣钵中氧化铝细粉里,素坯之间间距5〜10mm。升温至420〜580℃这一温度区域时,升温速度要十分缓慢,因为大量的蜡在此区域内碳化燃烧,升温快会造成素坯开裂、变形。最终温度在1150℃左右。

 

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