低蠕变高铝砖和抗热震铝锆砖是以我国原料特点为基础,研究开发出来的有自己特色的产品,目前在窑炉中使用良好。
这些砖是以高品位高铝矾土熟料为基料,加入适量硅线石系矿物或石英粉。引入硅线石系矿物或石英会导致形成更多的莫来石以及更好的交错网络结构,同事还会降低玻璃相含量,提高玻璃粘度,从而有效地改善材料的抗蠕变性能。这种砖亦在炼钢厂的热风炉推广使用。
在高品位高铝矾土熟料里,引入适量的锆英石,研究开发了抗热震性铝锆砖,已在水泥回转窑推广使用。这种砖经10次以上抗热震试验后,除了有一些轻微的表面裂纹外,砖体仍然保持良好。
低蠕变高铝砖和抗热震铝锆砖是两类针对不同高温环境的耐火材料,核心差异体现在材料组成、核心性能及应用场景上:
一、材料组成差异
低蠕变高铝砖
主要成分:以高铝矾土熟料(Al?O?含量≥65%)为基料,添加硅线石、红柱石或蓝晶石等“三石矿物”。
改性原理:通过“三石”的二次莫来石化反应,形成致密莫来石网络结构,减少玻璃相含量,提高高温稳定性。
抗热震铝锆砖
主要成分:以高铝矾土熟料为基础,引入锆英石(ZrSiO?)作为关键添加剂。
改性原理:锆英石高温分解生成氧化锆,增强晶界强度,并通过微裂纹缓冲热应力。
二、核心性能对比
特性 低蠕变高铝砖 抗热震铝锆砖
抗蠕变性 蠕变率≤0.35%(长期高温负荷下形变小) 相对较弱,侧重抗热震性
抗热震性 中等(水冷热震≥15次) 优异(≥10次急冷急热无开裂)
荷重软化温度 ≥1500℃,部分达1600℃ 略低,约1450-1550℃
抗化学侵蚀 耐碱性熔渣,弱于铝锆砖 耐酸性熔渣及碱侵蚀
三、应用场景
低蠕变高铝砖适用领域:
热风炉中温区(温度波动大但蠕变要求高)、高炉炉身、玻璃窑蓄热室。
优势:长期高温荷载下结构稳定,延长炉衬寿命。
抗热震铝锆砖适用领域:
水泥回转窑过渡带(急冷急热频繁)、钢包冲击区、玻璃窑熔化部。
优势:抵抗温度剧变,防止剥落开裂。
四、关键工艺与局限性
低蠕变砖工艺要点:
需控制“三石”添加量与粒度,避免过度膨胀导致结构疏松。
长期使用中,莫来石化反应终止后抗蠕变能力可能下降。
铝锆砖局限性:
含锆原料成本较高,且与含硅材料接触易发生共熔侵蚀。
总结对比表
维度 低蠕变高铝砖 抗热震铝锆砖
核心功能 抵抗高温形变 抵抗温度骤变
理想适用场景 恒温高压区(如热风炉) 温度剧变区(如水泥窑)
经济性 性价比高(原料易得) 成本较高(依赖锆英石)
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