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高鋁耐火磚的相平衡原理

發布時間：2020-11-19 瀏覽人次：0

高鋁耐火磚的相平衡原理

高鋁耐火磚在當溫度在1545℃以上時，隨著A12O3含量增大，固相(莫來石或剛玉)的數量增加，而在制品中能夠生成液相的數量則相應地減少。隨著制品中相組成政變的同時，制品的耐火性質隨著變化，這是由于晶相莫來石或剛玉具有高的耐火性質所致。但是，當有少量熔劑雜質存在時，則會嚴重地降低制品的耐火性。因為液相的數量增加了，且液相的生成溫度也隨之降低。由此可見，制作高鋁耐火磚的原料必須是純凈的，否則即使提高制品中A12O3含量也得不到良好的效果。

當高鋁耐火磚中A12O3含量小于72%時，在最高溫度(1870℃)以前，唯一穩定的固相是莫來石。SiO2除了莫來石組成中的量外，剩余的SiO2和熔劑物質均形成玻璃狀態物質，它在高溫下轉變為液相。在此范圍內，液相在1545℃時形成。實際上，由于熔劑物質的作用，生成液相的溫度還耍低些。當制品的組成和莫來石相(7l.8%A12O3、13.2%SiO2) 相接近時，液相的形成量就減少，制品的耐火性也提高。因此，A12O3含量小于72%的高鋁耐火磚，它的耐火性質隨莫來石含量增多而提高。

Al2O3含量大于72%的制品，在沒有熔劑存在時，出現液刷的溫度為莫來石—剛玉系統中的共熔點溫度1850℃。實際上，由于原料中含有熔劑物質(通常約1—3%)，使液相形成的溫度降低到1600—1700℃。與此同時，制品的荷重軟化開始點隨著降低。顯然它比Al2O3含量小于72%的高鋁耐火材料制品要高得多。

高鋁耐火磚制品的熱穩定性，不但取決于制品的結構一粒度。同時，由于在不同Al2O3含量的情況下，制品中相組成的變化也影響到這個性質。在低于72%Al2O3含量的制品中，隨著Al2O3的增加，莫來石晶相增多，它的熱穩定性也隨著提高。當Al2O3含量大于了72%時，存在的晶相是莫來石和剛玉，這時熱穩定性的變化特征又是另一種情況。增加Al2O3含量會增加剛王的數量。而剛玉的熱膨脹系數比莫來石大(剛玉的線膨脹率在1000℃時為0.8—0.85%;莫來石為0.50—0.557右)，因而促使降低熱穩定性。同時，提高剛玉含量，會增大制品的強度和導熱性質，也促使熱穩定性的指標增大。

在高鋁耐火磚中，提高Al2O3的含量，就使制品對堿性爐渣，特別是對酸性礦渣的抵抗性增強。這是因為在高鋁耐火磚中Al2O3的數量增加，液相的含量便減少，莫來石的數量則增加(Al2O3，含量住72%以上時)，而使剛玉相的數量也增加(Al2O3含量大于72%時)。對于純剛玉制品(98—99%Al2O3)而言，它的抗渣性最大。這是由于剛玉的化舉惰性比莫來石更大的緣故。但是，高鋁耐火材料對堿性爐渣的抵抗性是不及鎂磚，鎂鉻磚、鎂尖晶石磚、白云石磚等堿性耐火材料的。這是同Al2O3的酸性性質有關。