一.抗(kàng)侵蝕性能
鎂鐵鋁尖晶石磚中的氧化鎂和氧化鐵、鐵尖晶石、鋁尖晶石反應,局部形成不均勻的(de)孔隙和微細裂紋結構,形成(chéng)晶體之間(jiān)高度直接(jiē)結合結構;MgO和鐵鋁尖晶石的Al2O3、Fe2O3或(huò)FeO較易反應,形成(chéng)相(xiàng)互擴散的現象(xiàng),相互擴散的同時(shí)又形成二次(cì)尖晶石的生成,鐵鋁尖晶石顆粒周圍會形成一個(gè)Fe含量較高的致密層,燒結後二次尖晶石的生成也增強了鎂鐵鋁(lǚ)複合尖晶石磚的(de)致密性;中山鎂砂間的直接結合和鐵鋁尖晶石的化學穩定性是鎂鐵鋁複合尖晶石磚具有很強的抗矽酸鹽熔體滲透的能力和抗鹽堿侵蝕的(de)性能。
鎂鐵鋁尖晶石磚在生產和使用過程中,生成(chéng)的尖晶石具有較好(hǎo)的抗侵蝕性能,水泥熟料中(zhōng)的液相主要是C4AF和C3A。在水泥生產過程中,熟料首先滲透到(dào)磚(zhuān)內部的成分(fèn)主要是C4AF,同(tóng)時熟料中液相在進入磚表麵時,液相與磚的(de)化(huà)學成分反應(yīng)首先形成(chéng)高溫耐火層,阻(zǔ)止液相的進一步滲透,提高了抗(kàng)熟料侵蝕的能力。
二.掛(guà)窯皮性能
窯皮形成的過程是當窯(yáo)溫達到一定(dìng)值時,窯料(liào)產生熔體,並與耐火磚麵發生反應,通過(guò)磚的氣孔(kǒng)向磚內滲透,滲入物(wù)進入磚內在低(dī)於1200℃的部位固化,產生“機械錨固(gù)”作用,此階段為窯皮初始形(xíng)成的粘掛固著階段。在此基(jī)礎上層窯皮再與熟料顆粒粘(zhān)結,窯皮逐漸增厚。窯皮增厚至一定(dìng)值時達(dá)到動態平衡終止增厚(hòu),形成窯皮。當(dāng)窯的運行工(gōng)藝發生(shēng)變化(特別是停窯時)窯皮的重力大(dà)於窯皮在(zài)磚上的“錨固力”時窯皮就會脫落,造成對襯(chèn)磚(zhuān)的損壞。所以窯(yáo)皮在襯磚(zhuān)上的“錨固力”對窯皮的穩定性有著重(chóng)要的意義。為了使(shǐ)窯皮與襯磚(zhuān)結合的牢固,除耐火磚的化學成分之外,磚的組織結構也很重要,應該有一定(dìng)量的分(fèn)布均勻的氣孔,以利於窯(yáo)料熔體的滲入形(xíng)成“機械錨固”。
正常煆燒時的窯料是以C3A-C4AF為主體的液相,所(suǒ)以窯(yáo)料中的化學成分對窯皮的穩走具有重要影響(xiǎng)。水(shuǐ)泥熟料中AI2O3+Fe2O3含量(liàng)越高(即矽酸率(lǜ)越低、溫度越高)熔體量越多。Al2O3和Fe2O3對熔體形成量和對熔體粘度的影響不同,不同Al2O3與Fe2O3相對含量(即鋁氧(yǎng)率)的水泥(ní)熟料熔體(tǐ)與溫度的關係。當A/F=1.38時1280℃就出現液相,並在較低的溫度下(1300℃)就可形成較多的熔體,且在(zài)較寬的溫度範圍內(至1450℃)熔體量變化不大,比較(jiào)有利於(yú)窯皮的粘掛(guà)。
鎂鐵鋁尖(jiān)晶石磚中存在鎂鐵尖晶石(shí)、鐵鋁(lǚ)尖晶石(shí)和鎂鋁尖晶石等,MgO和(hé)水泥熟料(liào)中的(de)的Al2O3、Fe2O3或FeO較(jiào)易反應(yīng)形成相互(hù)擴散的現象,這種擴散使鎂鐵(tiě)鋁尖晶石磚中的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(tiě)鋁尖晶石磚的反應(yīng)層中,這種化學反應使鎂鐵鋁尖晶石磚和水(shuǐ)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(huì)形成二次尖晶石的生(shēng)成,局部形成不均勻的孔隙和微細結構,加大了水泥熟料向耐(nài)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(jiān)晶石具(jù)有熱膨脹係數小、熱導率高的特點,可明顯降低鎂鐵鋁尖晶石磚的熱應力。鎂鐵鋁尖晶石磚中含有方鎂石、鐵鋁(lǚ)尖(jiān)晶(jīng)石、鎂鐵尖晶石、鎂鋁尖晶石等多種,由於各種物相(xiàng)的熱膨脹係數不(bú)同,在燒(shāo)成過程(chéng)中使(shǐ)材料(liào)內部存在大量的微裂紋,從而增加了材料的韌性。因此,鎂鐵鋁尖晶石磚具有較好的柔韌性及抗熱震性。
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