用高铝矾土制造高铝耐火砖

我国各地主要是应用高铝矾土作主要原料，用耐火粘上作结合材料来生产各等高铝耐火砖的。这类耐火砖的生产工艺过程基本上和粘土砖的生产工艺过程相似。由于使用部门对制品的性能要求不一致，如Al2O3的含量、制品的密度和强度、热稳定性以及高温下的体积稳定性等。因而，根据耐火砖质量要求及所采用高铝矾土的基本性质釆选择合理的生产工艺过程和提出能够保证达到这些质量指标的工艺要求是完全必要的。

用水铝石～高岭石类高铝矾土来制造高铝耐火砖时，原料的收缩较大，为使耐火砖的组织良好，减少烧成收缩，通常应首先将原料煅烧成熟料。熟料的煅烧温度应根据高铝矾土的加热性质而定，在此温度下能使高铝矾土达到充分烧结。在1500～1550℃温度下煅烧已能基本上达到烧结要求，熟料的吸水率应不大于5～7％。对不同等级的高铝矾土的吸水率分别要求为：一级和二级高铝矾土熟料应小于3～4％；三级高铝矾土熟料小于5一7％。

配料中结合粘土组成部分含量应降低到晕低限度，通常不应大于10～15％。对于三等高铝耐火砖允许达到18一20％。这是由于结合粘土与熟料的化学组成相差很大，当与熔融炉渣接触时，结合粘土纠成部分为抵抗炉渣侵蚀作用最弱的部分。同时，当熟料内含有一定数量的游离氧化铝时，增加结合粘土的含量，就会在烧成过程中由于次生莫来石的产生。(结合粘土中未结合成莫来石的SiO2和游离Al2O3，反应生成莫来石，结合粘土量愈多，莫来石生成量也愈多)而加剧耐火砖砖坯的膨胀、降低耐火砖密度和强度，甚至使制品开裂。根据各等制品的熟料含量要求为：

一级高铝耐火砖用熟料     不少于90％

二级高铝耐火砖用熟料     不少于95%

三级高铝耐火砖用熟料     不少于80%

砖料所用熟料的Al2O3含量应该比制品的Al2O3含量高约5～8%。同时，在调整耐火砖的Al2O3含量时，不应该用改变结合粘土的加入量，而是选取不同化学组成的熟料釆调整。

为制得致密高质量的高铝耐火砖，砖料呐颗粒组成应能保证获得颗粒堆积致密。同时，也应有足够数量的能促进烧结的颗粒熟科粉。但是，在制造热稳定性良好的制品时，破料中必须有足够数量和较大颗粒极限的熟料。

在采用莫来石和刚玉质高铝熟料(Al2O3含量在70％以上)时，必须注意到在烧成过程中熟料和粘土相互作用的特点～～生成次生莫来石，砖体发生膨胀。如果参加生成欢生莫来石反应的不仅是细粉状熟料，而且还有刚玉质粗颗粒时，则耐火砖砖坯在烧成时的膨胀将更为剧烈，并会使砖体疏松，提高耐火砖的气孔率。为了避免上述的不良现象，必须在砖料内加入适量的细颗粒熟料，使其能足够地和结合粘土内含有的游离SiO2作用；同时采用细颗粒熟料和结合粘土混合粉碎的方法宋制备配料中细颗粒部分。

在熟料粉碎时，还应注意到，有些原料由于组织的不均匀性，使得在不同颗粒熟料中Al2O3的含量波动很大，如古冶B级矾土，粉碎时，大颗粒中多半存在着硬度丈、不易粉碎的豆状物；因而Al2O3含量很高。相反，在细颗粒中常为易粉碎的高岭石矿物Al2O3含量减少。增加在大颗粒表面二次莫来石形成量，因此砖坯蟛胀程度变剧，易在大颗粒周围出现网状裂纹。因此，在使用这类高铝矾土时，应减少它的最大颗粒尺寸，以期改善上述之缺点。

当同时采甲二种高铝矾土时，Al2O3含最高的原料以细颗粒加入，以便使它和粘土充分接触，均匀分布，使二次莫来石化过程均匀发生。

熟料的颗粒组成要求是最大颗粒一般不应超过2～3毫米，＞0.5毫米颗粒应不少于35％，细颗粒含量应达到45～50％(＜0.088颗粒)。细颗粒熟料在高温时的烧结作用非常强烈，由烧结而产生的收缩能消除或减弱次生莫末石形成时昕产生的膨胀作用。

对于热稳定性强和高温体积稳定性好的制品，粗颗粒(＞0.5七米)应从25一30%增加到50％，而最大颗粒可达3～4毫米。

在砖料中常加入0.5％左右(干重)的亚硫酸盐纸浆废液，来增强砖坯的强度。砖料混合在湿碾内进行，混练时间不应低于10分钟。

高铝耐火砖需在高压下成型，单位压力应不小于800～1050公斤／厘米²。口前各厂均采用摩擦压砖机成型。但是最好采用水压机，因为压力大，使砖坯的密度大，而且逐渐增加压力，它能避免小于迅速加压而引起的裂纹。特别是用细颗粒配料，并在摩擦压砖机上冲压成型时，极易出现过压而造成废品。成型砖坯的气孔率应不大于23％，对于高密度高铝耐火砖则应在20％以下。

用粘±结合的高铝耐火砖的干燥和粘土砖的干燥没有任何区别，可以在同样的设备内采用相同的干燥制度进行干燥。制品在倒焰窑烧成，也可采用高温隧道窑。制品的烧成温度和保温时间通常根据高铝铝矾土的烧结特性，结合粘土的性质以及A12O3／SiO2比例和颗粒分散度等。实践指出，在1500～1550℃烧成为宜。过高的烧成温度虽然有利于烧结，但可能引起变形软化。但使用易于烧结的原料时，可适当地降低到约1460％左右。为了使制品任高温时受热处理均一和获得充分反应，保温时间是完全必要的，保温时间的长短应通过实验确定。通常波动于12～24小时。

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