高鋁制品的生產工藝要點

 

 

礬土熟料

礬土熟料在使用時，首先要按不同等級原料的外觀揀選標準進行嚴格的分級揀選，分級堆放，以避免摻雜、混合。根據不同等級高鋁制品的質量要求選用不同等級的礬土原料，有利于合理使用，精料精配，盡可能不使用混級嚴重的原料。熟料的質量取決于煅燒溫度，通常煅燒溫度應達到或略高于礬土的燒結溫度，以保證熟料充分燒結和盡可能高的體積密度，并使二次莫來石化和燒結收縮作用在煅燒過程中完成。

 

礬土熟料的質量控制，除了要求一定的化學組成外，還用體積密度值衡量，特級≥3.00g/cm3，一級≥2.80g/cm3，二級≥2.55g/cm3，三級為≥2.45g/cm3。

 

 

高鋁制品之高鋁質澆注料

采用軟質黏土或半軟質黏土作結合劑，同時還加入少量有機結合劑(如紙漿廢液等),以改善坯料的成型性能，提高坯體的強度。在確定黏土使用量時，應考慮在制品燒成時，結合黏土和熟料反應生成二次莫來石所產生的體積效應。對I、Ⅱ級高鋁制品的配料中，結合黏土不宜多加，一般波動5%~10%;對三級高鋁制品，黏土基本上不和Ⅲ級礬土熟料反應生成二次莫來石，故可根據成型及燒成工藝要求以及制品的質量要求而適當多加，常用量為15%~20%。若用生礬土細粉代替黏土作結合劑，可以徹底解決二次莫來石效應的影響，但工藝復雜，給生產帶來困難。

 

高鋁磚料的顆粒組成與多熟料黏土磚料相似，采用粗、中、細三級配合。顆粒范圍一般為3.0~0.5mm(粗)、0.5~0.088mm(中)、<0.088mm(細)。三級配合應符合“兩頭大、中間小”的原則，減少中間顆粒，增加細粉，并適當增大臨界顆粒尺寸，可以獲得氣孔率低、荷重軟化溫度和熱震穩定性高以及結構強度大的制品。

 

制品的燒成溫度，主要取決于礬土原料的燒結性。用特級及一級礬土熟料時，由于原料的組織結構均勻致密，雜質Fe2O3、TiO2含量偏離，使坯體容易燒結，安全燒成溫度范圍較窄，容易引起過燒或欠燒。采用Ⅱ級礬土熟料制磚時，由于二次莫來石化造成的膨脹和松散效應，使坯體不易燒結，故燒成溫度略高。至于Ⅲ級礬土熟料，組織致密，Al2O3含量低，燒成溫度較低，一般略高于多熟料黏土制品的燒成溫度約30~50℃。

 

 

高鋁制品之高鋁質耐磨推板

但是，在高鋁耐火材料中，往往含有R2、RO、Fe2O3等雜質氧化物。它們與Al2O3及SiO2在高溫下反應生成液相。在Al2O3-SiO2-R2O系統中，在高溫下液相量的增長速度隨著溫度的提高而加快。這樣，由于提高燒成溫度而帶來液相量的大量增加、液相黏度的降低都會導致制品的變形及制品高溫性能的降低。故在以液相燒結為主的燒結過程中，宜采用較低的燒成溫度和較長的保溫時間。