LZ-65普通高鋁磚理化性能檢測
1、氧化鋁質(zhì)量分數(shù)[w(Al2O3)]
氧化鋁是高溫?zé)Y(jié)生成莫來石的主要氧化物之一。莫來石是Al2O3-SiO2二元系中常壓下唯一穩(wěn)定存在的二元化合物,化學(xué)式為3Al2O·32SiO2,其理論組成為Al2O371.8%,SiO228.2%,具有膨脹均勻、熱震穩(wěn)定性極好、荷重軟化點高、高溫蠕變值小、硬度大、抗化學(xué)腐蝕性好等特點。經(jīng)檢測,該磚氧化鋁質(zhì)量分數(shù)w(Al2O3)=67.16%。因此,該磚為莫來石質(zhì)磚,主要是莫來石晶體,呈針狀,形成交叉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),少量玻璃相充填其間,組織結(jié)構(gòu)致密,能承受應(yīng)力、耐高溫、不易變形,具有良好的高溫強度。磚在窯內(nèi)使用時再次重?zé)?,產(chǎn)生二次莫來石,有利于提高熱穩(wěn)定性和耐壓強度,也促進了荷重軟化開始溫度的提高,增強了承受窯爐荷重和操作過程中所產(chǎn)生的應(yīng)力。在高溫下,不喪失結(jié)構(gòu)強度,不發(fā)生軟化變形和坍塌,熱膨脹小,高溫下體積穩(wěn)定。
2、顯氣孔率(Лa)
高鋁磚氣孔率有三種,包括顯氣孔率、閉氣孔率和真氣孔率。由于閉口氣孔的體積難以直接測定,因此,材料的氣孔率指標常用開口氣孔率,即顯氣孔率來表示。氣孔率不僅反映高鋁磚致密程度,而且還反映其制造工藝是否合理,他幾乎影響高鋁磚的所有性能,尤其是強度、熱導(dǎo)率、抗侵蝕性、抗熱震性等。一般來說,氣孔率增大,強度降低,熱導(dǎo)率降低,抗侵蝕性降低。經(jīng)檢測試樣的顯氣孔率Лa=18.81%,氣孔率較低,因此,抗侵蝕性、抗熱震性強。
3、常溫耐壓強度σ
耐壓強度是衡量耐火材料質(zhì)量的重要性能指標之一,常溫耐壓強度是指:耐火材料在常溫下,按規(guī)定條件加壓,發(fā)生破壞前單位面積上所能承受的極限壓力。
高鋁磚的常溫耐壓強度是其組織結(jié)構(gòu)的參數(shù),特別是其顯微結(jié)構(gòu)的敏感參數(shù)。而材料顯微結(jié)構(gòu)的形成受材料制備過程中各種工藝因素的制約,如原料的特征及配料比、顆粒大小和級配以及顆粒間的結(jié)合、成型方法和燒結(jié)狀態(tài)等,都對材料的顯微結(jié)構(gòu)有重要影響。而常溫耐壓強度是檢驗現(xiàn)行工藝狀況的可靠方法。另外,通過材料的常溫耐壓強度可間接地評定其他力學(xué)性質(zhì)的優(yōu)劣,良好的耐磨性和耐撞擊性等都與其有較高的常溫耐壓強度相對應(yīng)。因此,常溫耐壓強度是判斷制品質(zhì)量的重要指標。經(jīng)檢測,該磚常溫耐壓強度σ=77.02MPa,遠大于GB/T2988規(guī)定的50MPa,而具有良好的力學(xué)性能、耐磨性和耐撞擊性等,因此,可提高窯內(nèi)襯抗磨和抗撞擊性,保證長期使用。
4、 0.2MPa荷重軟化開始溫度T0.6
荷重軟化溫度,又稱荷重變形溫度。
耐火材料的荷重軟化溫度,表征其在恒定荷重下,在高溫和荷重同時起作用的抵抗能力,是工程應(yīng)用中一項重要的高溫機械性能指標。耐火材料荷重軟化溫度的高低,主要取決其化學(xué)、礦物組成和顯微結(jié)構(gòu)。結(jié)晶相形成網(wǎng)絡(luò)骨架,材料的荷重軟化溫度就高。高鋁磚達到一定高溫后,就會因自重或應(yīng)力作用,即在高溫和應(yīng)力共同作用下,造成壓縮、軟化變形。變形適度能吸收應(yīng)力??墒浅^一定限度后,就會損壞。GB/T2988規(guī)定高鋁磚0.2MPa荷重軟化開始溫度最低限制為1500℃,表明高鋁磚的0.2MPa荷重軟化開始溫度,如低于1500℃,其高溫機械性能不能滿足需要,極易造成損壞。經(jīng)檢測,該高鋁磚0.2MPa荷重軟化開始溫度為1690℃,遠大于1500℃,因此,具有良好的高溫機械性能,有利于提高窯的使用壽命。
5、 加熱永久線變化Lc
加熱永久線變化:是指耐火材料在無外力作用下,加熱到規(guī)定溫度,保溫一定時間,冷卻到常溫后所殘留的線膨脹或收縮。這也是表征高溫體積穩(wěn)定性的一個方面,是耐火制品的一項重要質(zhì)量指標。
由于耐火制品在使用過程中,可能有進一步燒結(jié)和物相的繼續(xù)變化,從而再次引起體積變化,產(chǎn)生加熱永久線變化——殘余線收縮或膨脹。殘余收縮過大,會造成窯襯砌體開裂甚至脫落;殘余膨脹過大,會形成較大的內(nèi)膨脹應(yīng)力致使襯磚損壞。經(jīng)檢測加熱永久線變化Lc=0.04%,符合GB/T2988的規(guī)定,可有效的保證窯在使用過程中窯襯砌體的體積穩(wěn)定性和緊密性,整體性較強,減少了在使用過程中物料對磚縫的侵蝕。
6、 抗熱震性
抗熱震性,指材料在承受急劇溫度變化時,評價其抗破損能力的重要指標。
高鋁磚在低溫和中溫下是脆性材料,缺乏延性,在熱工設(shè)備使用中,常常受到急劇的溫度變化,導(dǎo)致?lián)p傷??篃嵴鹦允悄突鸩牧现匾氖褂眯阅苤弧峥拐鹦越?jīng)檢測急熱急冷循環(huán)次數(shù)達21次,符合需方的要求。因此,熱抗振性能良好,在使用過程可避免掉皮、掉塊、剝落、坍塌等現(xiàn)象的發(fā)生,可保證回轉(zhuǎn)窯長期使用。