第5章铝硅系耐火-3汇编.ppt

M45莫来石 由优质高岭土和少量工业氧化铝及矿化剂，采用湿法真空成型，高温烧成，形成一种高硅氧玻璃材料，及由莫来石和玻璃二晶相组成的复合材料，其产品性能类似英国莫来卡特料，是一种理想的高温窑具材料。指标 Al2O3 44-46, Fe2O3≤0.5, R2O≤0.5，体密≥2.55 g/cm3，晶相（%）≥55 本产品可应用于中高档陶瓷窑具、工具砖及精密铸造行业的生产。 Al2O3-SiO2系制品的荷重软化变形温度 SiO2—A12O3系组成与耐火度间的关系 73 — 14～16 2.7 160 0.16 — 65 1825 18 2.5 70 — 1650 82 1850 18～21 2.68～2.74 79～105 0.1 — Al2O3, % 耐火度, ℃ 显气孔率, ％ 体积密度, g·㎝-3 常温耐压强度, MPa 蠕变率(1550℃,50h),％ 荷重软化温度(T0.6), ℃ 热风炉 玻璃熔窑 热风炉 用电熔料制的莫来石砖 用烧结料制的莫来石砖 项 目 莫来石砖的理化性能 高炉 炉墙 热风炉 加热炉 炉底 — 多孔 塞砖 滑板 滑动 铸口 高炉 炉墙 高炉 炉墙 用 途 74.4 23.3 1.2 75.1 20.9 — 76.63 20.01 1.06 66.05 24.8 3.35 74 25 — 70 25 — ＞80 — — 61.4 36.2 1.4 72 — ＞1.7 Al2O3，% SiO2，％ Fe2O3，％ 3.14 1.5 339 ＞1700 2.56～ 2.66 12～16 210～ 250 ＞1700 2.96 — 353 ＞1700 3.1 — 196～ 215.7 ＞1700 2.3 31 31.4 ＞1700 ＞2.5 ＜20 ＞98 ＞1700 ＞2.4 ＜22 ＞98 ＞1600 2.45 12.1 110 1550 ＞2.68 ＜22 49 ＞1650 密度，g·㎝-3 显气孔率，％ 耐压强度，MPa 荷重软化温度，℃ 日 本 俄罗斯 日 本 德国 电熔合成莫来石砖 烧结合成莫来石砖 材 质 国外莫来石砖的理化性能 高温热风炉、大型高炉炉缸和炉底、炼钢电炉炉顶、陶瓷工业窑炉炉衬、窑具以及玻璃窑炉、水泥窑内衬等。 五、 莫来石质制品应用(Applications) （1）Al2O3－SiO2二元系统相图 / / 1900 1870 90 刚玉砖 200 1800 1660 1600 70 莫来石砖 200 1600 1470 1400 40 Ⅰ等粘土砖 250 1500 1320 1250 / Ⅲ等粘土砖 TK-TH 40%变形温度TK，℃ 4%变形温度，℃ 开始变形温度TH，℃ Al2O3， % 砖 种 5.7 刚玉质耐火材料 绪 言 1. 概念： Al2O3含量＞95% 的高铝制品。 2. 分类 -- 依生产工艺分为两类 烧结氧化铝制品 电熔刚玉制品 -- 依生产工艺并考虑制品显微结构分为三类： 烧结氧化铝制品 再结合烧结刚玉制品 再结合电熔刚玉制品 ρ-Al2O3：原子排列有序性很差、电价不平衡→非晶态物 质→Al2O3 变体中唯一在常温下有自发水化能力的形态。 加热→η-Al2O3 →θ-Al2O3→α-Al2O3。 α-Al2O3：氧化铝各种变体中最稳定的结晶形态。晶体形状呈 柱状、粒状或板状。真密度为3.96~4.01g/cm3 。 β-Al2O3：不是氧化铝的一种变体，而是一种含碱土金属或碱 金属的铝酸盐。晶体呈聚片双晶发达的薄片状或板状 。真密 度3.30~3.63g/cm3。 5.7.1 氧化铝变体与氧化铝原料 氧化铝的熔点为2050℃，呈白色，有许多同质异晶体。 一、氧化铝变体 (Al2O3 anamorphosis) 二、氧化铝质原料 (Al2O3 based raw material) 1、工业氧化铝 (Industrial alumina) 以铝矾土为原料进行制备（碱石灰法，俗称拜耳法）： Al2O3+Na2CO3→NaAlO2+CO2↑ SiO2+CaCO3→CaSiO3+CO2↑ 2NaAlO2+ CO2+3H2O→Al2O3·3H2O↓＋Na2CO3 Al2O3·3H2O→γ-Al2O3+3 H2O （130~435℃） 采用不同外加剂（如AlF3或NH4Cl）使化合物脱水，除钠 高钠：0.5%~0.6%Na2O 低钠：～0.2% Na2O(浓盐酸酸洗 ) 工业氧化铝一般由40～76％γ-A12O3和 60～24％a-A12O3组成 1、工业氧化铝 (Industrial alu