高鋁磚可以說是耐火材料中產量大和使用率大的一個品種,生產工藝雖說一粘土磚基本相同,但是從原料檔次和燒結溫度上還有的區別。
高鋁磚的生產首先從原料的選擇的揀選開始控制,一般情況下,生產廠家就會選擇放置一些時間的老原料,因為新燒的料會含有一些雜質沒有風化,生產出來的高鋁磚會起泡、起黑斑點,放置時間長的料雜質已經風化掉,生產出的高鋁磚無論從表面顏色和內在質量都是相當穩定的。
高鋁磚生產控制過程中的結合劑也是重中之重要,比例不能過大,原料揀選后經過破碎、顆粒分級、然后加入合理比例的結合劑和粉劑,進行混合攪拌,攪拌不能低于10分鐘,攪拌時間過短,影響高鋁磚成品的光潔度和氣孔。
高鋁磚生產控制原料、破碎、工藝比例、攪拌后,用壓力機高壓成型,成型過程中需要注意名列前茅錘的控制,名列前茅錘須輕錘排出氣孔,然后在重錘,如果名列前茅錘重錘,高鋁磚會出現內部層裂。高鋁磚成型壓力的次數,根據高鋁磚的重量而定,一般幾公斤幾錘,先輕后重錘,不能少打也不能多打。少打高鋁磚體密不夠,多打容易裂紋。
高鋁磚經過成型后,經過揀選再進隧道窯進行燒結。一般是結合劑先燒熔,填補氣孔到顆粒上燒結,在溫度升高中體密和強度隨之增加。從而獲得高鋁磚的整體性能。但燒成溫度是根據高鋁磚用不同的原料而定的,鋁含量越高燒結溫度越高。
高鋁磚經過高溫燒結后,再將成品揀選打箱,然后包裝發運到用戶?傊,高鋁磚的生產過程其實就是高壓成型,高溫燒結。這樣才能保證高鋁磚的各項指標。
高鋁磚中的主要雜質氧化物是Fe203和Ti02。從黑心磚在氧化氣氛下燒成后已經變白這一事實可以推斷,黑心磚的原因是鐵和鈦的雜質氧化物,而氣氛是黑心磚的條件。
而鐵氧化物和鈦氧化物共存,單獨存在,對磚的著色效果不同。鈦離子單獨存在時,顏色不明顯,磚為淺藍色,而鐵離子單獨存在時,磚為橙褐色。然而,鐵和鈦的共存會增加氧化鋁的著色和燒結,甚至在氧化氣氛中也會產生黑心。
在還原氣氛條件下,鐵和鈦離子的存在和共存會使磚黑心。但鐵和鈦共存時,著色比單獨存在時更深。所以還原氣氛比氧化氣氛更容易給磚上色,特別是鐵和鈦離子共存,還原氣氛下特別黑心。
(2)避免高鋁磚“黑心”的方法。
從上面可以看出,高鋁磚的黑心形成和增白有兩個過程:一個是鐵、鈦離子在高溫和還原氣氛下還原著色,另一個是低鐵、鈦離子在較低溫度下再氧化脫色。因此,可以使用以下方法來避免著色:
(1)通過高強度磁選去除高鈦鋁土礦原料中的鐵,盡可能避免鐵和鈦離子共存;
②改變高鋁磚的裝窯方式;
③增加熱空氣量,導致富氧操作,避免還原氣氛;
(4)冷卻過程中,緩慢降溫,使低價的鐵、鈦離子重新氧化脫色。
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