燒嘴磚是用于燒嘴部位的耐火制品 ,起組織火焰的作用,。加熱爐,、均熱爐的正常使用溫度一般在1250~1300 ℃,而燒嘴磚卻要承受 1400~1500 ℃的高溫 ,燒嘴磚不僅需要足夠的高溫耐火性能及抗熱震性能 ,而且還應(yīng)具備優(yōu)良的抗高溫氣流沖刷與煙塵侵蝕的能力。
蓄熱式加熱爐用燒嘴磚原材料的選擇較為關(guān)鍵,。骨料應(yīng)選擇煅燒充分的二級高鋁熟料,、莫來石等原料,一般不應(yīng)選擇熱膨脹系數(shù)較大的剛玉原料,。細粉部分應(yīng)選擇剛玉細粉,、氧化鋁微 粉、二氧化硅微粉,、鋯英砂細粉等,,采用Secar71水泥和ρ—AL2O3復(fù)合結(jié)合。表1為燒嘴 磚主要的理化指標,。
蓄熱式加熱爐用燒嘴磚一般情況下單重為700 kg左右,,噴口多為2個或4個,少數(shù)為1個,、3個,、6 個,形狀較為復(fù)雜,。燒嘴磚生產(chǎn)工藝如下,;燒嘴磚用澆注料放在強制式攪拌機中攪 拌2~3min。然后加水攪拌4~6 min,,加水量為(5.8~0.4)% ,,攪拌好的料加入到模具中,用振動棒振動成型,,控制環(huán)境溫度25~45℃,,養(yǎng)護時間為 16~24h,脫模,,脫模后的燒嘴磚在15~35 ℃環(huán)境下放置一天后再進入烘干房進行烘干,。
試驗結(jié)果與討論:ρ—AL2O3結(jié)合劑十分純凈,,其AL2O3含量99 % ,很少有其它雜質(zhì)。液相鑒定證明ρ—AL2O3結(jié)合燒嘴耐火澆注料經(jīng)過1200 ℃煅燒后,,骨料與基質(zhì)緊密結(jié)合,,且在基質(zhì)中已形成大量的針網(wǎng)狀莫來石交錯生長,強度顯著提高,。相對于大多數(shù)以礬土熟料為骨料,,用礬土水泥或鋁酸鈣水泥作結(jié)合劑的澆注料。ρ—AL2O3結(jié)合劑不帶入低熔物,,在基質(zhì)中不構(gòu)成AL2O3—SiO2—CaO系,,在高溫下不形成鈣黃長石或鈣斜長石這樣的低熔物,使高溫性能得到顯著提高,,它使?jié)沧⒘暇哂兄旅�,、高強、耐侵蝕和耐熱震的特性,,是高純不定形材料最理想的結(jié)合劑,。
ρ—AL2O3 能在常溫下自發(fā)水化并形成凝固相使澆注料凝固。其特性是遇水后能發(fā)生水化反應(yīng)并形成三羥鋁石 (Al (OH) 3) 和勃母石(AlOOH) ,。其水化反應(yīng)式如下 :
ρ—AL2O3 + 2H2O = Al(OH)3 + AlOOH
這就是說,,ρ—AL2O3水化反應(yīng)產(chǎn)物Al (OH) 3和AlOOH 具有膠結(jié)和硬化的作用;在助結(jié)合劑的作用下能使耐火澆注料獲得良好的強度,。
ρ—AL2O3作結(jié)合劑的澆注料,,為了加快水化反應(yīng)和提高強度,通常采用硅微粉作助結(jié)合劑,。隨助結(jié)合劑硅微粉加入量的增多,,澆注料加水量顯著降低,強度提高,。這是由于μfSiO2 與ρ—AL2O3之間在常溫下形成了新的鏈,、網(wǎng)狀水化物,提高了低溫強度,。
一方面這種鏈狀的水化物能將其形態(tài)保持到1200 ℃以上 ,使得澆注料的中溫強度不降低:另一方面 , 有資料認為μfSiO2—ρ—AL2O3—H2O 這一結(jié)合系統(tǒng)結(jié)合的澆注料 ,從700 ℃開始,,基質(zhì)中μfSiO2 與ρ—AL2O3之間已進行莫來石化反應(yīng),到1000~1200 ℃生成莫來石的反應(yīng)較完全并已析晶從而獲得了較高的中溫燒后強度,。