高铝砖的成型工艺

 

机压成型法是目前高铝砖生产中使用最多的成型方法。该方法使用压砖机和钢模具将高铝泥料压制成坯体，因一般机压成型均指含水量为4％~9％的半干料成型方法，因而也称半干法成型。该法常用的设备有摩擦压砖机、杠杆压砖机和液压机等。

 

机压成型过程实际上是一个使坯料内颗粒密集和空气排出、形成致密坯体的过程。机压成型的高铝砖坯具有密度高、强度大、干燥收缩和烧成收缩小、制品尺寸容易控制等优点，所以该法在高铝砖等耐火材料生产中占主要地位。机压成型时为获得致密的坯体，必须给予坯料足够的压力。这压力的大小应能够克服坯料颗粒间的内摩擦力，克服坯料颗粒与模壁间的外摩擦力，克服由于坯料水分、颗粒及其在模具内填充不均匀而造成的压力分布不均匀性。这三者之间的比例关系取决于坯料的分散度、颗粒组成、坯料水分、坯体的尺寸和形状等。虽然压力与坯体致密化的关系有若干理论公式可供计算，如坯体气孔随压力成对数关系而变化等，但通常用试验方法近似地确定坯体所需的单位面积压力，并依此决定压砖机应有的总压力。

 

机压成型对高铝坯料的要求除水分应有一定的波动范围外，对其颗粒度也有一定的要求，如应有合理的粒级配比，堆积密度尽可能大。

 

机压成型的高铝砖坯最易出现的缺陷是层裂和层密度现象。层裂是在加压过程中形成的垂直于加压方向的层状裂缝。坯料水分过高、细粉过量、结合剂过少及压力过高都会导致层裂的产生。因此，在生产中必须对这几方面的参数加以控制。层密度现象即成型后砖坯的密度沿加压方向逆变。由上方单向加压的砖坯一般是上密下疏，同一水平面时中密外疏。这是由于坯料颗粒间的摩擦力和坯料与模具间的摩擦力而造成的压力递减所致。采用双面加压及在模具四壁涂润滑油降低外摩擦力的方法，可减少此种现象并降低坯体的气孔率。

 

高铝砖抗剥离的条件

 

高铝砖在采用流程中，工作端因为受到炉温变化和炉渣渗入等败坏效用而发生分裂和剥离，尤其是在VOD炉中，高铝砖的剥离损毁更严重。所以，调动高铝砖的抗剥离机能也是调动高铝砖炉衬采用炉龄的重要方法之一。

按照发生的缘由，高铝砖的剥离分为热剥离和结构剥离。热剥离是高铝砖在采用流程中，因为炉温周期性地急遽变化而产生的工作面剥离。高铝砖所的AOD炉﹑VOD炉和LF炉等精炼设施，均为间歇操作，炉温变化频烦，变化辐度大。如AOD炉精炼不锈钢时，在兑入钢水前炉温降至1300℃前后，化合脱碳期炉温最高可达1750℃前后，还原期炉温在1650℃前后。此外，每次加入炉料都会造成炉温降低。在通体精炼流程中，炉温这样频烦和大辐度的变化，绝对在高铝砖工作端里面发生热应力，在热应力的效用下发生裂纹，跟着裂纹的不已增长和扩张，高铝砖的工作端出现分裂，进一步发生剥离。

结构剥离是高温炉渣经过气孔和裂纹渗透到高铝砖的里面，在砖的工作端构成必定厚实度的变种层，在炉温急遽变化时，因为变种层各矿产其间、变种层与原砖层其间热膨胀机能的反差，在变种层里面、变种层与原砖层其间发生不一样风向的裂纹，跟着裂纹不已的增长和扩张，致使变种层不已的剥离。

与其它镁质耐火制品（如镁砖、镁铬砖等）对比，高铝砖拥有更优质的抗剥离机能。这是由于高铝砖中的CaO在高温下拥有较大的蠕变性，能够缓冲因为气温急遽变化在砖里面发生的热应力，按捺砖里面裂纹的发生和扩张，调动了高铝砖抗热剥离的能力。另单方面，高铝砖中的CaO与炉渣中的SiO2衬映生成高熔点的矿产，调动了炉渣的粘度，使炉渣更难以渗透到砖的里面，使变种层减薄，调动了高铝砖的抗结构剥离机能。高铝砖中的CaO给予了它良好的抗剥离机能。所以，调动高铝砖的CaO含量，尤其是调动质中的CaO的含量，并使其在质中平均分布，可卓着调动高铝砖的抗剥离机能。

高铝砖内的气孔可缓冲高铝砖内的热应力，能抵制裂纹的发生和深入扩张，有利于调动高铝砖的抗热剥离机能。不过，高铝砖内的气孔，特别是贯通气孔使炉渣更易于渗透到高铝砖的里面，构成较厚实的变种层，加速了高铝砖发生结构剥离。所以，高铝砖内的气孔对高铝砖的抗剥离机能的影响拥有双重性，在实际应用中，应全面权衡多元的条件，确立高铝砖的气孔率相宜的数额范围，以获取更好的采用成效。用于AOD炉的烧成镁质白云石砖的气孔率操纵在10-12%为宜。

出产高铝砖时，增长大颗粒配比，适度减小中颗粒和细粉的配比，可调动高铝砖的抗剥离机能。高铝砖的粉料中添加适量的ZrO2细粉，在质中生成高熔点矿产CaZrO3，它能有效的抵制裂纹的发生，调动高铝砖的弹力和抗剥离机能。

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