在理論上,Al2O3含量大于46%的硅酸鋁質(zhì)耐火材料稱為高鋁耐火材料。我國規(guī)定高鋁耐火材料Al2O3含量大于48%。 天然高鋁礬土熟料+結(jié)合粘土 細(xì)粉的細(xì)度越高,促進(jìn)燒結(jié)作用越顯著。 高鋁磚的顆粒配比,一般采用3mm或5mm的臨界顆粒,粗顆粒50-60%,中顆粒10-15%,細(xì)粉35-40%。臨界顆粒大些,對(duì)提高抗熱震性、顆粒緊密堆積有利,但易出現(xiàn)顆粒偏析,表面結(jié)構(gòu)粗糙,邊角、棱松散。(抗熱震性——抵抗溫度急劇變化和受熱不均的能力。)
燒成: 200℃以下,坯體內(nèi)殘余水分的排除; 200-1250℃,結(jié)合粘土中的高嶺石脫水分解,形成莫來石和游離SiO2; 1250℃以上,熟料中的α-Al2O3與游離SiO2結(jié)合生成二次莫來石,并伴隨體積膨脹。(注:生成的物相密度不同。) 我國高鋁礬土大都是水鋁石-高嶺石型。
形成莫來石時(shí),由于比重變化(生成比重小的莫來石),而引起物料本身的體積增大,二次莫來石數(shù)量越大,則體積的增大值也越大;b)顆粒間發(fā)生二次莫來石反應(yīng)而相互推開產(chǎn)生空隙,這些空隙很難靠液相來彌合。礬土中的礦物分布得越不均勻,則這種現(xiàn)象越明顯;c)反應(yīng)時(shí),在顆粒周圍首先形成莫來石薄膜,妨礙鋁、硅等離子的進(jìn)一步擴(kuò)散,使反應(yīng)難趨完成。
高鋁耐火材料制品,具有較高的耐火度,耐壓強(qiáng)度和荷重軟化溫度,用來砌筑各種大型高爐,如煉鋼爐,熱風(fēng)爐,電爐,回轉(zhuǎn)窯等熱工設(shè)備的高溫部位。