高铝砖的网状裂纹现象

高铝砖表面的网状裂纹是高铝砖生产中经常出现的缺陷。网状裂纹产生的原因比较复杂。熟料的杂质含量(特别是R2O含量)、烧结程度、临界颗粒尺寸、细粉加入量、泥料的混合质量、坯体干燥介质的湿度和温度、坯体在烧戍过程中发生的收缩以及二次莫来石化反应和刚玉再结晶作用等，都会导致制品的表面网纹的产生。高铝砖的烧结是液相烧结。液相的形成温度和液相量，烧成时的升温速度和气氛条件也是导致不一致收缩、造成表面网纹的重要因素。

河南耐火材料厂认为，烧结程度和烧成气氛及存在于气相中的挥发物对高铝制品表面网状裂纹有很大影响。烧结不良的熟料在制品烧成过程中继续收缩，引起制品开裂和产生裂纹。高铝砖表面网纹的扩展程度有随着原料吸水率增大而增大的趋势。当基质相同时，骨料采用回转窑熟料比采用土竖窑熟料其制品的网纹较轻、成品率较高。

由此可见，耐火砖的表面网纹开裂程度与所采用的熟料吸水率有很大的关系。熟料的吸水率越大，网纹的汗裂程度就越大。当用吸水率大的熟料制砖时，制品在烧戍过程中，熟料本身要继续完成烧结过程，制品收缩较大，且不均匀，因而容易出现开裂和网纹。

烧结不良的熟料中，二次莫来石化不充分，在制品的烧戍过程中、熟料本身的二次莫来石化仍在继续进行。这是制品收缩不一致的一个内在因素，导致了制品网纹数量的增多和开裂程度的加大。因此，熟料烧结不良是制品网纹产生的又一原因。

窑内烧成气氛也是高铝砖网纹产生的原因之一，烧制高铝砖时，窑内气氛需弱氧化焰，过剩空气系数控制在1.1~1.2之间。实践表明，制品表面网纹有随过剩空气系数增大而减少的趋势。但是，网纹废品的波动却较大。因此，空气过剩系数波动不宜过大。

此外，耐火砖表面网纹多产生于码砖缝隙内的砖表面上。估计，当窑内过剩空气系数小，或产生还原气氛时，由于砖缝较小，CO容易在这些地方滞留，从而使制品中的Fe2O3还原成FeO；面向通道的耐火砖表面，气流比较畅通，所以不会受气氛变化的影响，没有网纹产生。特别需要注意的是，在烧成过程中应尽量避免燃烧气氛性质的频繁变化。因为这种交替的变化作用将使表面受到损伤。从表面网纹较多的制品的表面和中心部位的化学分析可以看出：砖体表面的Al2O3比中心部位高1~2%，而SiO2低1~2%。耐火砖砖体表面的Na2O却比中心高10倍以上。从砖体表皮和中心部位的物相分析也可以看出：表皮莫来石含量比中心部位低12%，刚玉含量高4~5%，玻璃相含量高7~8%。

至于Na2O的迁移过程，可以从工业氧化铝中Na2O的变化得到说明。工业氧化铝中原有Na2O 0.5~0.7%，经过预烧后，仅含0.01~0.03%，说明工业氧化铝中的Na⁺挥发，并吸附在高铝砖的表面上。Na+将莫来石分解，使制品表面的莫来石减少，刚玉增加，玻璃相增加。由于表面的液相量的增多和提前出现，使砖休表面过早收缩，导致网纹的产生。

据此，为了避免和减少网纹的产生，对Ⅰ、Ⅱ级高铝矾土熟料的吸水率应分别控制在4%和5%以下。对筒磨粉的吸水率也应控制在6%以下。至于过剩空气系数，应控制在1.1~1.2之间为宜，而且应该通过热工调整，使高铝砖的烧戍始终处于稳定的弱氧化焰之中。

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