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紅柱石在耐火磚中的應(yīng)用 | 技術(shù)前沿
01. 前言概述
紅柱石是一種無水鋁硅酸鹽礦物，處于含w(Al2O3)=37%的高嶺土耐火材料和含w(Al2O3)=80～90%的鋁礬土耐火材料之間，屬于中等含鋁的鋁硅酸鹽耐火材料范圍。
紅柱石具有高溫體積穩(wěn)定性、耐熔性和易轉(zhuǎn)變?yōu)槟獊硎男阅?，且原料本身不需要煅燒，因此，紅柱石材料在對抗熱震性與高溫強(qiáng)度要求高的領(lǐng)域有很好的應(yīng)用效果。
02. 應(yīng)用耐火磚
紅柱石不僅可以應(yīng)用在不定形耐火材料中，還可以應(yīng)用在定形的、經(jīng)過燒結(jié)后使用的耐火磚當(dāng)中。采用紅柱石為原料制備的耐火磚具有體積穩(wěn)定、荷重軟化點(diǎn)高、抗蠕變性好、抗熱震性高、抗CO侵蝕性高及熱導(dǎo)率低等特點(diǎn)。
陳希來等以電煅無煙煤、鱗片石墨、棕剛玉粉、紅柱石粉和Si粉為原料，以液態(tài)熱固性酚醛樹脂為結(jié)合劑，制備了高爐炭磚。
通過在炭磚引入紅柱石粉，部分或全部替代剛玉細(xì)粉，研究了不同紅柱石加入量的焙燒炭磚的孔徑分布及熱導(dǎo)率。結(jié)果表明：炭磚的氣孔孔徑分布受紅柱石的分解和SiC生成量共同影響。其提高微孔化的機(jī)理是：引入的紅柱石在1300℃開始原位分解可提高微孔化，同時(shí)紅柱石有利于SiC晶須數(shù)量增多，促進(jìn)了炭磚的微孔化。此外，紅柱石粉的加入也能降低炭磚的熱導(dǎo)率。
曹建湘等研究了紅柱石磚在鉛鋅密閉鼓風(fēng)爐上的應(yīng)用。將紅柱石磚在鉛鋅密閉鼓風(fēng)爐爐身上進(jìn)行試驗(yàn)，3年后的使用結(jié)果表明：紅柱石磚具有優(yōu)良的抗熱震性、高溫強(qiáng)度等，滿足了爐身的使用要求，延長了鼓風(fēng)爐的使用壽命，達(dá)到了提高鼓風(fēng)爐作業(yè)率，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量的目的。
徐勇等以莫來石M40(一種莫來石-高硅氧玻璃材料)和紅柱石為原料，以硅溶膠為結(jié)合劑，制備了莫來石-高硅氧玻璃復(fù)相耐火材料。
結(jié)果表明：在相同的熱處理溫度下，隨著紅柱石細(xì)粉加入量的增加，莫來石-高硅氧玻璃材料的線收縮率減小，顯氣孔率增大，體積密度下降或基本保持不變，耐壓強(qiáng)度逐漸增大;在紅柱石細(xì)粉加入量相同的情況下，隨著熱處理溫度的升高，材料的線收縮率增大，顯氣孔率下降，體積密度增大，耐壓強(qiáng)度升高。
在莫來石-高硅氧玻璃材料中引入不同含量或粒度的紅柱石均可以提高材料的荷重軟化溫度;隨著紅柱石細(xì)粉加入量的增加，材料的荷重軟化溫度提高;使用粗顆粒紅柱石或提高燒成溫度均可使材料的荷重軟化溫度提高。
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