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利用泡沫法生产轻质高铝砖

时间:2020-03-09 15:40 作者:管理员点击:


利用泡沫法生产轻质高铝砖,是以表面张力小的物质(如松香皂)加入泥浆中使之起泡沫,浇入模型,再同模型一起干燥,然后在一定温度下烧成(泡沫轻质粘土砖为1280~1320℃,轻质高铝砖为1320~1350℃),经过加工,整形即为制品,大多数粘土、高铝轻质制品都可采用这种方法生产。
  
(1)制取稳定泡沫的原理
  
泡沫剂也称表面活性物质。泡沫是由液相与气相组成的胶体系统,气体为分散相,液体是使气泡分离的分散介质。
  
(2)泡沫的制备。泡沫法生产轻质高铝砖工艺流程图10-8。 

 
通常采用松香皂作泡沫剂,其制法如下:
       
将松香(31%)、NaOH(6.1%)、水(62.9%)的混合物在70~90℃加热至全部皂化。再用盐水,后用清水洗涤6~7次,澄清后过100目筛。为了使泡沫稳定,还加入水胶、石膏或钾-铝明矾作泡沫固定剂,这些物质能吸收泡沫中的水分,使泡沫的结构接近固态物质,从而使泡沫稳定下来。泡沫剂是由制成的松香皂加入适量的木胶和水组成,调成乳浊液,放入打泡机中搅拌,制得一定容重的泡沫状液体(一般要求起泡剂的容重是0.04~0.06g/cm3)。
   
(3)泥浆的制备。对泡沫轻质高铝砖泥浆原料的要求如下:泥浆和泡沫的用量根据制品容重的要求不同而有不同,一般泥浆:泡沫=1:0.25~1.5之间,这个比例还得根据实际生产的具体条件而确定。泡沫泥浆的密度应>1.05g/cm3,而水分应该控制在35~37%的范围内。   
 
(4)浇注成型。制备好的泡沫泥浆注入金属模中,为了防止出现蜂窝麻面现象,可用小木片轻轻插入边角,并在注满后用铝板刮平即可,然后将泥浆和模型一道进行干燥 。
    
(5)干燥。带模生坯可先在低温下干燥(40℃左右)18~20h,然后脱模再进行干燥(80~95℃)约2~3天。进入干燥器水分为35~37%,干燥后的残存水分要求3~5%,一般半成品率可达95%。
    
(6)烧成。制品可在倒焰窑中烧成。装窑时应搭架或放在砖坯顶上,在1300~1350℃烧成,止火后保温4~6h。出窑后成品形状一般不规则,需用砂轮加工磨平整形后才能使用。 

轻质高铝砖是目前比较理想的隔热耐火材料之一,具有耐压强度高、导热系数低、保温性能好、价格低廉等特点,现已广泛应用于陶瓷隧道窑、辊道窑、梭式窑、墙体窑,也用于钢铁行业的各种加热炉焦化炉及其它热工设备、热处理内衬材料等,具有广阔的市场前景。
 
轻质高铝砖又称高铝隔热砖。氧化铝含量在48%以上、主要由莫来石和玻璃相或刚玉共同组成的轻质耐火材料。体积密度0.4——1.35g/cm3。气孔率66%——73%,耐压强度1——8MPa。抗热震性能较好。通常采用高铝矾土熟料加少量黏土,经磨细后用气体发生法或泡沫法以泥浆形式浇注、成形,经1300——1500℃烧成。有时也可用工业氧化铝代替部分矾土熟料。用于砌筑窑炉的内衬和隔热层,以及无强烈高温熔融物料侵蚀及冲刷
作用的部位。直接与火焰接触时,表面接触温度不得高于1350℃。
轻质高铝砖,通常叫做保温耐火砖,也叫隔热耐火砖。首先从字面来理解,轻质高铝砖和重质高铝砖的重量是截然不同的产品。轻质高铝砖,也叫隔热高铝砖,其本质目的是隔热和保温功能。在正常使用中不与炉窑温度直接接触,是一种紧贴炉壁的,具有隔热和保温作用的耐火砖制品。
 
重质高铝砖,也叫高铝砖其本身重量要比轻质高铝砖重上好多倍,在使用的过程中不是为了隔热保温,更重要的是为了耐火温度,通常在使用过程中与窑炉内火焰直接接触,所以重质高铝砖通常具有耐高温的作用。选用高铝矾土熟料结合耐火粘土,按多级配料,经机压成型、高温烧成。高铝砖按氧化铝含量分为三个牌号,通过调整高铝矾土与结合粘土的比例来保证高铝砖的氧化铝含量以及耐高温性能,从而满足不同的使用条件和要求。
 

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