高铝砖(high alumina brick)
利用天然高铝原料加入部分结合粘土制成的Al2O3含量大于48%的铝硅系耐火制品。
用铝硅系原料生产的耐火材料中,以Al2O3为主要成分划分的砖有高铝砖、莫来石砖及刚玉砖。
中国的铝土矿(亦称铝矾土)资源较丰富。用天然铝矾土生产的高铝砖,Al2O3含量很难超过90%,因此,传统上取90%Al2O3为高铝砖中Al2O3含量的高值。此值以上为刚玉制品。在高铝砖的组成中,有一个稳定的化合物——莫来石(3Al2O3、2SiO2),用人工可制造出接近理论成分的莫来石矿物相,故又单列出莫来石制品。
莫来石和刚玉是构成高铝砖的主要晶相。莫来石的网状结构使砖具有良好的高温强度;刚玉晶体呈惰性,抗酸、碱性渣好。使高铝砖在使用中显示出良好的高温性能和化学性能,并且随Al2O3含量的提高而越加明显。
高铝砖是耐火材料定型制品中的一种中档的耐火砖,属于中性耐火材料,是用在工业窑炉的炉衬使用。
区别高铝砖的质量分不同的铝含量和体密,高铝砖的耐火度达1790℃。也可以加入不同的成分的原料生产出不同材质和复合型耐火砖。加入一定比例的磷酸,经过低温烧结,可生产成磷酸盐砖,加入一定比例的碳化硅,高温烧结可生产成硅莫砖或是碳化硅砖。加入不同比例的红柱石、硅线石,可以生产成低蠕变高铝砖,这三种耐火砖也是根据不同含量和体积密度来区别耐火砖的不同档次和质量。
尤其是加入不同材质的复合型材料后,应用更加广泛,加入刚玉、碳化硅、氮化硅、红柱石、蓝晶石、硅线石、镁粉等材料后,可在不同领域的特殊炉衬内使用。更加拓宽了高铝砖的使用范围。
高铝砖是耐火材料中应用广泛和用量大的一种耐火材料制品,应用之广泛,可以用在冶金、建材、环保、电力、玻璃等行业的不同炉衬使用,适合在1250-1500℃高温下使用。
高铝砖中的铁含量对其性能的影响是的,高铝砖中的铁元素能够降低其耐火度,主要原因在于铁的氧化物在高温下易于形成低熔点液相。同时,铁元素在高温环境中容易和其他物质发生反应,进而改变高铝砖的内部结构,致使其高温强度降低。铁含量较高会使高铝砖的热导率增大,导致热量传递加快影响其隔热效果和能源利用效率,所以高铝砖的生产过程中,对原料中的杂质含量有严格的要求。
此外,高铝砖还可以根据其性能特点进一步细分,例如普通高铝砖、低蠕变高铝砖、高荷软高铝砖、微膨胀高铝砖、磷酸盐结合高铝砖等。这些分类反映了高铝砖在性能、用途上的差异,满足了不同工业应用的需求。