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莫来石耐火砖

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杂质对莫来石耐火砖性能的影响及改善方法

莫来石质耐火材料中通常含有TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、K2O和Na2O等杂质氧化物,天然原料生产的莫来石中的杂志含量要比人工合成原料高。这些杂质氧化物在莫来石中起溶剂作用,降低溶液的形成温度和黏度,增大液相的生成量,提高溶液和对固相的溶解速度和溶解数量,但各杂质氧化物所起的作用强弱程度不同,其中以K2O和Na2O对液相形成温度影响最大,K2O和Na2O分别使其无变量点温度降低513~724℃,同时还起分解莫来石的作用,在这写杂质氧化物中,TiO2的影响最小,仅使无变量点温度降低101~107℃.当TiO2含量较少时,除了部分固溶于莫来石中形成有限固溶体,促进莫来石生成和晶体发育长大外,还有部分在高温下进入液相形成玻璃体。

高温下Fe2O3在莫来石和刚玉有一定固溶度,形成有限固熔体。它在刚玉中的固溶度较在莫来石中的高,由于固溶体的形成,使莫来石和刚玉的晶格长大。Fe2O3对Al2O3-SiO2系材料的始熔温度与系统中的Al2O3含量或者说与Al2O3/SiO2比值有关,当Al2O3/SiO2<2.55时,始熔温度为1380℃,若Al2O3/SiO2>2.55时,始熔温度提高到1460℃,并随其Al2O3含量提高而逐渐提高。在还原气氛下,Fe2O3被还原成FeO而脱溶进入玻璃相,并使系统的始熔温度下降,分别下降至1240℃和1380℃。

总之,随着莫来石砖中Al2O3含量的提高,其高温性能提高;而溶剂量增多,高温性能降低。据此,严格控制杂质氧化物含量,尤其K2O、Na2O和Fe2O3的含量,是获得高性能高纯莫来石砖的重要措施。在含有碱类成分熔渣或气体环境中使用,对莫来石质耐火砖均具有严重的侵蚀作用。

锆莫来石砖是以莫来石和氧化锆为原料的熔铸耐火制品。锆莫来石熔铸砖晶体结构致密,荷重软化温度高,热稳定性好,常温及高温下机械强度高,耐磨性好,导热性好,并且有优良的抵抗侵蚀的能力。

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