礬土基耐火材料是耐火材料常用分類(lèi),包括以高鋁礬土熟料為主要原料的高鋁磚、鋁碳、鋁鎂碳耐火制品和不定形耐火材料等。本文對礬土基耐火材料用高鋁礬土及礬土均質(zhì)料做一個(gè)簡(jiǎn)述,供參考!
(1)高鋁礬土
天然的高鋁礬土主要是由鋁的三種氫氧化物(一水硬鋁石、一水軟鋁石、三水鋁石)和鋁硅酸鹽礦物(高嶺石、葉臘石、伊利石等) 組成, 其主要化學(xué)成分有A I 203、SiO 2、Fe2O 3、TiO 2, 約占總成分的95%, 其次有MgO、CaO、K 20、Na2O以及有機質(zhì)和微量成分等。鋁礬土礦按照其構造可分為:致密狀、多孔狀、狀、粗糙狀,不同的形態(tài)與結構對其可壓縮性等成型性能及燒結性能有很大的影響。我國絕大部分地區的鋁土礦屬于一水型鋁土礦,根據化學(xué)礦物組成,高振昕把我國主要礦區的高鋁礬土分為五類(lèi):
I. 水鋁石-高嶺石型(Dia spore-Kaolinite) D-K
II. 水鋁石-葉臘石型(Dia spore-Pyro phyllite) D-P
Ⅲ.勃姆石-高嶺石型(Boehm it e-Kaolinite) B-K
Ⅳ.水鋁石-伊利石型(Dia spore-Illite) D-I
V.水鋁石-高嶺石-金紅石型(Dia spore-Kaolinite-Rutile) D-K-R
前三種礬土原料質(zhì)量較好,是主要鋁土礦產(chǎn)地:河北、山西、河南、山東、貴州和遼寧的基本類(lèi)型;D-I型含R2O較高,一般在1~4%左右,對制品的高溫性能及使用效果影響較大,不宜用于生產(chǎn)重要的制品;D-K-R型礬土原料中SiO2和雜質(zhì)含量較少,可用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)耐火材料制品。根據我國現在大多都為D-K型高鋁礬土的特點(diǎn),結合AI203含量和AI2O 3/SiO 2比值可對礬土等級劃分, 見(jiàn)表1。
研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明, 二級鋁礬土最難燒結, 燒結溫度甚至可達1700℃, 這是因為Al2O 3/SiO2比值接近莫來(lái)石的組成,經(jīng)高溫煅燒后生成的莫來(lái)石含量較高,二次莫來(lái)石化程度大進(jìn)而影響燒結;對于AI2O3含量較高或者較低的特等或三等礬土,由于其二次莫來(lái)石化程度較二級礬土小,更易燒結。由此可見(jiàn),不同等級礬土燒結的難易程度與AI2O3的含量密切相關(guān)。此外,K2O、CaO、Na2O、Fe2O 3等雜質(zhì)越多,越容易生成液相,其最佳燒結溫度也會(huì )有較大的差別。鑒于以上原因,為了燒結出優(yōu)質(zhì)的高鋁礬土熟料,必須對礬土進(jìn)行分級開(kāi)采、分級運輸、分級煅燒,以促進(jìn)礬土品位的升級,提高資源的綜合利用率。
(2)礬土基均質(zhì)料
因高鋁礬土的化學(xué)組成不均勻,各種等級的高鋁礬土燒成溫度相差150℃,甚至更高。如果將不同等級的高鋁礬土生礦放在一起煅燒,就會(huì )出現其中部分過(guò)燒,而其它部分欠燒,從而引起礬土熟料的體積密度和顯氣孔率的較大波動(dòng)。
當這些高鋁礬土熟料用于耐火材料制品時(shí),產(chǎn)品的各種性能也會(huì )出現較大的波動(dòng),造成使用效果不佳。
礬土基均質(zhì)料一般是指將生礬土采用恰當的均化、成型以及高溫煅燒等工藝處理,促使原料達到結構、性能和質(zhì)量上的穩定與成分上的均勻。礬土基均質(zhì)料的研究與發(fā)展使得大量尾礦和碎礦以及一些中低品位礦石得到了有效的利用,有利于提高自然資源的綜合利用率,有利于資源的可持續發(fā)展。
將礬土熟料與礬土基均質(zhì)料進(jìn)行性能的對比,分析認為,經(jīng)均化提純等工藝制備的礬土基均質(zhì)料微觀(guān)結構均勻,封閉氣孔較多,且比礬土熟料有更大的晶粒尺寸,優(yōu)異的致密度和顯氣孔率,將其應用于耐火材料,產(chǎn)品性能表現良好。
在線(xiàn)客服
二維碼
聯(lián)系方式
0371-69233258
13526630925
返回頂部