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铝矾土熟料对耐火浇注料生产的影响在哪些方面?

    高铝浇注料、低水泥浇注料、铝碳化硅浇注料等的主要材料含有高铝矾土熟料,它是一种应用比较广泛的硅酸铝耐火原料,高铝矾土熟料主要是指高铝矾土矿石在高温煅烧后,经过拣选杂质、除铁等工艺在破粉碎成的不同颗粒材料,也可称为高铝骨料。由于全国各地的差异性,又被称为高铝耐火砂,根据颗粒大小分为粗耐火砂和细耐火砂之分。那么铝矾土熟料对生产出来的耐火浇注料有哪些影响呢?
    1、TIO₂是铝矾土中含量较高的杂质之一,它在不同等级铝矾土中的作用根据其在结晶相、玻璃相中的分配比例而定。TIO₂在Ⅱ级铝矾土中主要与莫来石形成固溶体,进入玻璃相的量少,对制品的烧结不利,但有利于提高制品的高温力学性能。在特级、一级和三级铝矾土中,TIO₂进入玻璃相较多,因此液相量增加,液相黏度降低,有利于烧结但不利于提高制品的高温性能。在一般铝矾土中,约2.5%的TO2于1200℃开始固溶入莫来石中,促进莫来石晶体长大;在1500-1600℃时,含有0.75%的TO2可以使莫来石化程度。

  2、在氧化气氛下有氧化铁存在,铝矾土中AL₂O₃/SiO2值小于2.55时,在1380℃或稍高温度下形成液相;AL₂O₃以及SO2值大于2.55时,于1460℃形成液相,形成液相的温度高。在还原气氛下,含莫来石和刚玉的高铝制品吸收大量的氧化亚铁,在1380℃出现液相;但对于含莫来石和方石英的黏土制品,只要吸收少量氧化亚铁,在1210℃就已形成液相。

  3、氧化钙和氧化镁在我国铝矾土中含量一般很少,因为它们属于易溶成分,在成矿初期强烈的风化作用中,较快被溶失,所以氧化钙含量一般在0.5%以下,氧化镁含量一般在0.01%~0.5%之间,氧化镁一般存在于绿泥石或伊丁石中也有可能是机械混入的白云石、蒙脱石及层间黏土矿物等,也是氧化钙的来源之一。

  4、氧化钾和氧化钠是一种有害的熔剂,它对于铝矾土的烧结、熟料的相组成以及高铝砖的性能均会产生很大影响。氧化钾和氧化钠即R2O,约在1000℃产生液相,加上其他杂质的作用,形成液相的温度会更低。液相的出现和液相量的增加,促进了铝矾土的烧结。特级和一级铝矾土中R2O含量约0.5%以下,烧结温度为1600℃左右;R2O接近1%时,烧结温度降为1550℃左右。Ⅱ级铝矾土中R2O含量大于2%时,烧结温度降为1250~1300℃。Ⅲ级铝矾土中RO含量0.5%-2%,烧结温度在1100-1400℃之间。有实验结果表明:铝矾土中含有1%的R2O就可以形成约10%的液相,使铝矾土的烧结范围变小,烧成收缩变大;AL₂O₃/SiO2值相近而R2O量不同时,每增加1%的R2O,玻璃相增加7%,荷重软化温度降低120℃。

  5、高铝矾土的烧失物绝大部分为铝的氢氧化物、黏土矿物和铁矿物中的结构水。我国硬水铝石型的铝矾土的灼减在12%~14.5%;三水型铝矾土一般为20%~25%。

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