一.抗侵蝕性能
鎂鐵鋁尖晶石磚中的氧化鎂和氧化鐵(tiě)、鐵尖晶石、鋁尖晶石反應(yīng),局部形成不均勻的孔隙和微細裂紋結構,形成晶體之間高度直接結(jié)合結構;MgO和鐵鋁尖晶石的Al2O3、Fe2O3或FeO較易反應,形成相互擴散的現象,相互擴(kuò)散的同時又形成二(èr)次尖晶石的生成,鐵(tiě)鋁尖晶石顆粒周(zhōu)圍會形成一個Fe含量較高的致密層,燒結後二次尖晶石(shí)的(de)生成(chéng)也(yě)增強了(le)鎂鐵(tiě)鋁(lǚ)複合尖晶石磚的致密性;鎂砂間的直接結合和鐵鋁尖晶石的化學穩定性是鎂鐵(tiě)鋁複合尖晶石磚具有很強(qiáng)的(de)抗矽酸鹽熔體滲透的能力(lì)和抗(kàng)鹽堿侵蝕的性能。
鎂鐵鋁尖晶石磚在生(shēng)產和使用過程中,生成的(de)尖晶石具有較好的抗侵蝕性能,水泥熟料中的液相主要是C4AF和(hé)C3A。在水泥生產過(guò)程中(zhōng),熟料首先滲透到磚內部的成(chéng)分主要是C4AF,同時熟料中液相在進入(rù)磚表麵時,液相與(yǔ)磚的化學成(chéng)分反應首先形成高溫耐火層,阻止液相的(de)進一步(bù)滲透,提(tí)高了抗熟料侵蝕的能力(lì)。
二.掛窯皮性能(néng)
窯(yáo)皮形成(chéng)的過程是當窯(yáo)溫達到一定值時,窯料產生熔體,並與耐火磚麵發生反應,通過磚的(de)氣孔向磚內滲(shèn)透,滲入物進入磚內在低於1200℃的部位固化,產生(shēng)“機械錨固”作用,此階段為窯皮初始形成的粘(zhān)掛(guà)固著階段。在此基礎上層窯皮再(zài)與熟料顆粒粘結(jié),窯皮逐漸增厚。窯皮增厚(hòu)至一定值時達(dá)到動態平衡終止增厚(hòu),形成窯皮。當窯的(de)運行工(gōng)藝發生變化(特別是停窯時)窯皮的重力大於窯皮在磚上的“錨固力”時窯皮就會脫落,造成對(duì)襯磚的損壞。所以窯皮在襯磚上的“錨固力”對窯皮的穩定性有著重要的意義。為(wéi)了使窯皮與襯磚結(jié)合的牢固,除耐火(huǒ)磚的化(huà)學成(chéng)分之外,磚的組織結構也很重要,應該有一定量的分布均勻的(de)氣孔,以利於窯料熔(róng)體的滲(shèn)入形成“機械錨固”。
正常煆(duàn)燒時的(de)窯料是以C3A-C4AF為主體的液相,所以窯料中的化(huà)學成分對窯皮的穩(wěn)走(zǒu)具有重要影響。水泥熟料中AI2O3+Fe2O3含量越高(即矽酸率越低、溫度越高)熔體量越多(duō)。Al2O3和Fe2O3對熔體形成量和對(duì)熔體粘度的影響不同,不同(tóng)Al2O3與Fe2O3相對含量(即鋁氧率)的水(shuǐ)泥熟料熔體與溫度的(de)關係。當A/F=1.38時1280℃就出現液相,並(bìng)在較低的溫度下(1300℃)就可形(xíng)成較多的熔體,且在較寬的溫(wēn)度範圍內(至1450℃)熔(róng)體量變化不大,比(bǐ)較有利於窯皮的粘掛。
鎂鐵鋁尖晶石磚中存在鎂鐵尖晶石、鐵鋁尖晶石和鎂鋁尖晶石等,MgO和水(shuǐ)泥熟料中的的Al2O3、Fe2O3或FeO較易反應(yīng)形成(chéng)相互擴散的現(xiàn)象,這種(zhǒng)擴散使鎂鐵鋁尖晶石磚中的(de)一部分成分進入到熟料熔體中,而熟料熔體也會有一部分侵入到鎂鐵鋁尖晶石磚的反應層中(zhōng),這種化學反(fǎn)應(yīng)使鎂鐵鋁(lǚ)尖晶石磚和水泥熟料有機結合成一個相互融合的整體。這種相互擴散、融合的同時又會形成二次尖晶石的(de)生成,局部形成不均勻的孔隙和微(wēi)細結構,加(jiā)大了(le)水泥熟料向耐火材料的滲透作用,提高了掛窯皮性能。
三.抗熱震性能
鐵鋁尖晶石具有熱膨(péng)脹係(xì)數小、熱導率高(gāo)的特點(diǎn),可明顯降低鎂鐵(tiě)鋁尖晶石磚的熱應力。鎂(měi)鐵鋁尖晶石磚中含有方鎂石、鐵(tiě)鋁尖晶石、鎂鐵尖(jiān)晶石、鎂鋁(lǚ)尖晶石等多種,由於各種物相的熱膨脹係數不同,在燒(shāo)成過程中使材料內部存在大量的微裂(liè)紋,從而增(zēng)加了材(cái)料的韌性。因此(cǐ),鎂鐵鋁尖晶石磚(zhuān)具有較好的柔韌性及抗熱震性。
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