高鋁制品生產(chǎn)工藝要點(diǎn)和產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)
高鋁制品的生產(chǎn)工藝與黏土制品的生產(chǎn)工藝基本相同，但比黏土制品工序增加了破碎前的熟料揀選好篩分后除鐵的工序，原料的嚴(yán)格分級(jí)、顆粒料分級(jí)貯存和除鐵、部分熟料和結(jié)合黏土的混合細(xì)磨等措施，對(duì)提高和穩(wěn)定高鋁制品的質(zhì)量具有重要意義。
鋁礬土熟料礬土熟料在使用時(shí)，首先要按不同等級(jí)原料的外觀揀選標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的分級(jí)揀選，分級(jí)堆放，以避免摻雜、混合。根據(jù)不同等級(jí)高鋁制品的質(zhì)量要求選用不同等級(jí)的礬土原料，有利于合理使用，精料精配，盡可能不使用混級(jí)嚴(yán)重的原料。熟料的質(zhì)量取決于煅燒溫度，通常煅燒溫度應(yīng)達(dá)到或略高于礬土的燒結(jié)溫度，以保證熟料充分燒結(jié)和盡可能高的體積密度，并使二次莫來(lái)石化和燒結(jié)收縮作用在煅燒過(guò)程中完成。礬土熟料的質(zhì)量控制，除了要求一定的化學(xué)組成外，還用體積密度值衡量，特級(jí)≥3.00g/cm3，一級(jí)≥2.80g/cm3，二級(jí)≥2.55g/cm3，三級(jí)為≥2.45g/cm3。
高鋁制品之高鋁質(zhì)耐火澆注料采用軟質(zhì)黏土或半軟質(zhì)黏土作結(jié)合劑，同時(shí)還加入少量有機(jī)結(jié)合劑(如紙漿廢液等),以改善坯料的成型性能，提高坯體的強(qiáng)度。在確定黏土使用量時(shí)，應(yīng)考慮在制品燒成時(shí)，結(jié)合黏土和熟料反應(yīng)生成二次莫來(lái)石所產(chǎn)生的體積效應(yīng)。對(duì)I、Ⅱ級(jí)高鋁制品的配料中，結(jié)合黏土不宜多加，一般波動(dòng)5%~10%;對(duì)三級(jí)高鋁制品，黏土基本上不和Ⅲ級(jí)礬土熟料反應(yīng)生成二次莫來(lái)石，故可根據(jù)成型及燒成工藝要求以及制品的質(zhì)量要求而適當(dāng)多加，常用量為15%~20%。若用生礬土細(xì)粉代替黏土作結(jié)合劑，可以徹底解決二次莫來(lái)石效應(yīng)的影響，但工藝復(fù)雜，給生產(chǎn)帶來(lái)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(xì)三級(jí)配合。顆粒范圍一般為3.0~0.5mm(粗)、0.5~0.088mm(中)、<0.088mm(細(xì))。三級(jí)配合應(yīng)符合“兩頭大、中間小”的原則，減少中間顆粒，增加細(xì)粉，并適當(dāng)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(wěn)定性高以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大的制品。
高鋁制品之高鋁質(zhì)耐磨推板制品的燒成溫度，主要取決于礬土原料的燒結(jié)性。用特級(jí)及一級(jí)礬土熟料時(shí)，由于原料的組織結(jié)構(gòu)均勻致密，雜質(zhì)Fe2O3、TiO2含量偏離，使坯體容易燒結(jié)，安全燒成溫度范圍較窄，容易引起過(guò)燒或欠燒。采用Ⅱ級(jí)礬土熟料制磚時(shí)，由于二次莫來(lái)石化造成的膨脹和松散效應(yīng)，使坯體不易燒結(jié)，故燒成溫度略高。至于Ⅲ級(jí)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℃。但是，在高鋁耐火材料中，往往含有R2、RO、Fe2O3等雜質(zhì)氧化物。它們與Al2O3及SiO2在高溫下反應(yīng)生成液相。在Al2O3-SiO2-R2O系統(tǒng)中，在高溫下液相量的增長(zhǎng)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(lái)液相量的大量增加、液相黏度的降低都會(huì)導(dǎo)致制品的變形及制品高溫性能的降低。故在以液相燒結(jié)為主的燒結(jié)過(guò)程中，宜采用較低的燒成溫度和較長(zhǎng)的保溫時(shí)間。
高鋁制品比粘土磚具有較高的導(dǎo)熱性，這同高鋁制品中玻璃相減少及莫來(lái)石晶體或剛玉晶體的增加有關(guān)。
高鋁制品的高溫性能與制品的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)，其基質(zhì)部分的耐高溫性能遠(yuǎn)較顆粒部分低，在使用時(shí)熔渣先熔蝕部分。因此可以采用改善調(diào)整制品的基質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)來(lái)提高制品的高溫使用性能。
高鋁制品的高溫性能與制品的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)，其基質(zhì)部分的耐高溫性能遠(yuǎn)較顆粒部分低，在使用時(shí)熔渣先熔蝕部分。因此可以采用改善調(diào)整制品的基質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)來(lái)提高制品的高溫使用性能。
