高鋁磚是耐火磚中綜合性能比較優(yōu)異的耐火磚，耐火度荷重軟化溫度比較高，同時又具備抗酸抗堿和耐磨、耐沖刷的特點，很多廠家的窯爐內(nèi)襯在經(jīng)濟(jì)允許的情況下，都會考慮高鋁磚，經(jīng)過時間的考驗，質(zhì)量很可靠，我們來詳細(xì)的介紹一下高鋁磚的性能,高鋁磚的生產(chǎn)工藝和牌號。
高鋁磚
高鋁磚燒成溫度
燒制一級高鋁質(zhì)耐火磚，通常燒成溫度為1700到1800℃
燒制二級高鋁質(zhì)耐火磚，通常燒成溫度為1600到1700℃
燒制三級高鋁質(zhì)耐火磚，通常燒成溫度為1500到1600℃
高鋁磚的耐火度波動范圍大，一般為1770?2000℃，主要受Al?O?含量的影響，隨著制品中Al?O?含量的增加而提高。同時耐火度還受雜質(zhì)含量和種類的影響，與制品的礦相結(jié)構(gòu)有關(guān)。
高鋁磚荷重軟化開始變形溫度大于1400℃，并隨著Al?O?含量的增加而提高。Al?O?含量小于71.8%的制品，荷重軟化溫度取決于莫來石和玻璃相的數(shù)量比例，隨莫來石數(shù)量的增加而提高。玻璃相的數(shù)量和性質(zhì)對荷重軟化點有影響。Al?O?含量為71.8%?90%時為莫來石、剛玉質(zhì)制品，隨Al?O?含量的增加，玻璃相量基本不變，剛玉雖有增多，但莫來石卻有減少;故荷重軟化溫度提高不顯著。Al?O?含量超過90%以后，隨Al?O?含量的增加，玻璃相數(shù)量減少，荷重軟化溫度顯著提高，由Al?O?90%時的1630℃升至Al?O?榮盛耐材時的1900℃,荷重軟化溫度都隨Al?O?含量的增加而提高。
高鋁磚的熱導(dǎo)率隨溫度升高而降低。當(dāng)高鋁磚中含Al?O?越高時，其莫來石、剛玉晶體越多，則熱導(dǎo)率隨溫度升高而降低的傾向越明顯。但在1000℃以上，其下降幅度減小。
現(xiàn)行的有關(guān)高鋁磚的國家標(biāo)準(zhǔn)、黑色冶金標(biāo)準(zhǔn)、以及建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有以下6條：
YB∕T 4577-2016 抗?jié)B透高鋁磚
GB/T 2988-2012 高鋁磚
JC/T 1063-2007 水泥窯用抗剝落高鋁磚
YB/T 4439-2014 加熱爐用高鋁質(zhì)錨固磚
JC/T 350-2013 磷酸鹽結(jié)合高鋁質(zhì)磚
GB/T 3995-2014 高鋁質(zhì)隔熱耐火磚
高鋁磚主要分為普通高鋁磚和改性高鋁磚。普通高鋁磚是指常用的標(biāo)準(zhǔn)燒成磚，而改性高鋁磚主要是指：高荷軟高鋁磚、微膨脹高鋁磚、低蠕變高鋁磚和磷酸鹽結(jié)合高鋁磚四種。
一、普通高鋁磚。
高鋁磚的主要礦物組成為莫來石、剛玉和玻璃相。
普通高鋁磚主要用于砌筑高爐、熱風(fēng)爐、電爐爐頂、鼓風(fēng)爐、反射爐、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯。除此之外，高鋁磚還廣泛地用于平爐蓄熱式格子磚、澆注系統(tǒng)用的塞頭、水口磚等。
二、高荷軟高鋁磚。
高荷軟高鋁磚和普通高鋁磚相比，所不同的是基質(zhì)部分和結(jié)合劑部分。
(1)基質(zhì)部分除添加三石精礦外，按照燒后化學(xué)組成接近莫來石的理論組成，合理引入高鋁物料(磨細(xì)的高鋁礬土、工業(yè)氧化鋁或a-Al2O3 微粉、剛玉粉、高鋁剛玉粉)。
(2)結(jié)合劑選擇榮盛耐材球黏土等，視品種不同采用黏土復(fù)合結(jié)合劑，或莫來石質(zhì)結(jié)合劑。
通過采用以上辦法，使高鋁磚的荷重軟化溫度提高50-70℃。
三、 微膨脹高鋁磚
微膨脹高鋁磚是以高鋁礬土為主體原料，添加三石精礦，按照高鋁磚生產(chǎn)工藝流程制成。為使高鋁磚在使用過程中適量膨脹，關(guān)鍵選擇好三石礦物和其粒度，控制好燒成溫度，使所選的石礦物部分莫來石化，殘留部分三石礦物。殘留的三石礦物在使用過程中進(jìn)一步莫來石化( 一次或二次莫來石化)，伴著膨脹反應(yīng)。選擇的三石礦物以復(fù)合材料為好。因三石礦物的分解溫度各不相同。莫來石化產(chǎn)生的膨脹也各有差異，利用此特征，高鋁磚因工作溫度不同而有相應(yīng)的膨脹效應(yīng)，擠緊磚縫，提高磚的整體密實性，從而提高了磚的抗熔渣滲透能力。
四、低蠕變高鋁磚
我國長期在熱風(fēng)爐使用的黏土磚、高鋁磚的考核指標(biāo)中，主要是荷重軟化溫度，未提出蝶變率的指標(biāo)要求。經(jīng)過長年使用，出現(xiàn)了磚的變形、開裂、下沉等問題，如果熱風(fēng)爐風(fēng)溫提高，此類問題更加突出。隨著煉鐵高爐大容積、高風(fēng)溫技術(shù)及長壽化的發(fā)展，對熱風(fēng)爐用耐火材料提出了更高的要求，要求材料能承受長期熱應(yīng)力和高風(fēng)溫等的作用而不易損壞。因此要求熱風(fēng)爐用高鋁磚具有低的蠕變率。這對熱風(fēng)爐的長壽起著重要作用。低蠕變高鋁磚的理化指標(biāo)如下：
為了解決高鋁磚的抗蠕變性，采用添加有益礦物的辦法，利用所謂的未平衡反應(yīng)來解決、當(dāng)蠕變溫度為1550℃、1500℃ 時添加物為石英、三石礦物;蠕變溫度為1450℃ 、1400℃、1350℃時，添加物為三石礦物，相應(yīng)引入剛玉、a-Al2O3等;蠕變溫度為1300℃、1270℃、1250℃ 時，添加物為三石礦物。其中，三石礦物、活性氧化鋁等主要以基質(zhì)形式加入，基質(zhì)的莫來石化是關(guān)鍵。因為基質(zhì)的莫來石化，必將提高材料的莫來石含量，降低玻璃相含量，而莫來石優(yōu)異的力學(xué)、熱學(xué)性能有利于材料高溫性能的改善或提高。
經(jīng)研究表明，在高鋁磚的生產(chǎn)中，加入15%-35%的硅線石精礦，可制得蠕變溫變?yōu)?400-1450℃的高爐熱風(fēng)爐用高荷軟、低蠕變高鋁磚。對于蠕變溫度為1500~-1550℃的低蠕變高鋁磚，除添加適量的硅線石外，還需加入一定量的莫來石;或采用部分電熔剛玉和硅石原料。
五、磷酸鹽結(jié)合高鋁磚
磷酸鹽結(jié)合高鋁磚是以致密的榮盛耐材或一級高鋁礬土熟料為主要原料，磷酸溶液或磷酸鋁溶液為結(jié)合劑，經(jīng)半干法機(jī)成型后，于400-600℃熱處理而制成的化學(xué)結(jié)合耐火制品。它屬于免燒磚，為避免在高溫使用過程中制品收縮較大，配料中需要引入加熱膨脹性原料，如藍(lán)晶石、硅線石、葉蠟石、硅石等。與陶瓷結(jié)合的燒成高鋁相比，其抗剝落性更好，但其荷重軟化溫度較低，抗侵蝕性較差，因此需加入少量的電熔剛玉莫來石等，以強(qiáng)化基質(zhì)。磷酸鹽結(jié)合高鋁磚適用于水泥窯、電爐頂和鋼包等。
