生产高铝耐火砖时经常出现的缺陷,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、坯体在烧成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,都会导致高铝砖的表面产生网纹。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,造成表面网状裂纹的重要因素。
由表面网状裂纹较多的高铝砖的表面和中心部位的化学分析可以看出,高铝耐火砖体表面的Al2O3比中心部位高1%-2%,而SiO2低1%-2%,NaOb比中心高10倍以上。由物相分析可知,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%.这说明在Na2O的迁移过程中,Na+挥发并吸附在高铝砖表面上,它将促进使莫来石分解,使高铝砖表面的莫来石减少,刚玉、玻璃相增加。由于表面的液相量的增多和提前出现,使砖体表面过早收缩,导致网纹的产生。
此外,高铝耐火砖表面网状裂纹多产生于码砖缝隙内的砖表面。因此可以推断,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,从而使高铝砖中的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,没有网络裂纹的产生。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。
实践表明,为了避免和减少网络裂纹产生,对1、2级高铝矾土熟料的吸水率分别控制在4%-5%以下,对筒磨粉的吸水率也应控制在6%以下,过剩空气系数控制在1.1-1.2之间为宜,而且应该通过热工调整,使高铝耐火砖的烧成处于稳定的弱氧化气氛中。
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