高鋁質(zhì)耐火材料因具有高溫強(qiáng)度高，耐磨性好、抗震、抗化學(xué)侵蝕等特性，尤其在小型水泥窯中得到了廣泛的應(yīng)用。為了更好地發(fā)揮高鋁磚的優(yōu)良也行，提高其使用壽命，就必須在原料顆粒級配、結(jié)合劑的加入量、機(jī)壓成型及燒成制度方面采取有力措施。

  1  原料

     提高原料純度是提高高鋁制品性能的途徑之一，隨著AL2O3含量的提高，高鋁制品中的主要晶相莫來石和剛玉的數(shù)量增加，玻璃相相應(yīng)低減少，制品的耐火性能則隨之提高，同時要控制原料中的雜質(zhì)鐵及其它堿性氧化物（RO、R2O）等的量，因這些雜質(zhì)都屬于低熔物，如果其含量大則必然導(dǎo)致制品高溫性能下降。

     根據(jù)理論和實踐鄭州駒達(dá)耐火材料有限公司www.jscctv.cn，采用一、二等高鋁礬土加入少量軟質(zhì)粘土，能制得荷重軟化溫度和耐壓強(qiáng)度均較高的制品，并能提高制品的成型和燒結(jié)性能。原料技術(shù)指標(biāo)如下表1：

2 配料

       在顆粒級配中，粗顆粒起骨架作用，保證制品的高溫強(qiáng)度，耐火材料最大粒徑與顆粒級配合良好，將使制品獲得較好的密實性和高溫性能。

        細(xì)粉部分其填充空隙的作用，使其對粗顆粒進(jìn)行包裹和粘附，細(xì)粉部分包括熟料細(xì)粉和粘土細(xì)粉，同粗顆粒相比，細(xì)粉只有較高的比表面積，且晶體結(jié)構(gòu)不規(guī)整、活性大，易于結(jié)合劑作用直接影響制品的各種性能。

        結(jié)合劑采用軟質(zhì)粘土和紙漿廢液，有利于成型。根據(jù)最緊密堆積原理，采用“兩頭大、中間小”的配料原則，為提高制品的高溫強(qiáng)度及高耐磨性，故適當(dāng)增加粗細(xì)顆粒加入量。

        根據(jù)實際情況采用表2中的級配制品可達(dá)到表3的技術(shù)指標(biāo)：

3 混料

        混煉的目的就是使不均勻物料的成分和顆粒度均勻化，促進(jìn)顆粒接觸和塑化，排除氣體，有利于成型和提高燒結(jié)性能。

         如果混煉不均，細(xì)粉和粗顆粒之間分布不均，空氣排不出來，成型時極易造成大量層裂，同時在制品燒制過程中，其物理化學(xué)反應(yīng)也存在不均勻性，而使制品內(nèi)裂，高溫性能下降。

4  成型

         制品的體積密度大小直接影響著其高溫強(qiáng)度和耐磨性。根據(jù)制品理化性能要求的指標(biāo)，采用半干法成型，成型水分要求：4.5%~4.8%，試驗證明水分低于和高于這個范圍，容易引起成型困難和層裂，壓力機(jī)采用630噸壓力機(jī)，噸位太低的壓力機(jī)不易生產(chǎn)出高密度高鋁磚，且極易損壞壓力機(jī)。

5  燒成

半成品經(jīng)干燥后，即可裝窯燒成，燒成時的物理—化學(xué)反應(yīng)主要有：

a  結(jié)合粘土的脫水分解并莫來石化過程：

b  熟料中未完成的二次莫來石化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行

C  結(jié)合粘土莫來石化后剩余的SiO2與剛玉作用形成二次莫來石，并伴有體積膨脹：

d  在高溫液相作用下，壞體燒結(jié)，同時促進(jìn)剛玉莫來石的重結(jié)晶作用。

        根據(jù)以上基本反應(yīng)和所采用原料特性，采取如下的燒成制度：裝窯、銀制品燒成溫度接近于其高溫荷重軟化溫度，裝窯車時碼垛不能過高，高度為500mm~700mm。高密度磚應(yīng)碼在上層，用倒焰窯燒成時，需用硅磚搭架。

        燒成600℃以下時，升溫速度慢些，以避免水分排出過快而引起開裂。

        中溫階段的升溫速度對制品質(zhì)量影響不大，關(guān)鍵在于最高燒成溫度和在該溫度下的保溫時間的長短，用隧道窯燒成時，高溫帶1500℃~1600℃時間20小時左右。

        另外，為使剛玉和莫來石重結(jié)晶作用充分進(jìn)行并消除黑心，在用倒焰窯燒成時，在高溫階段采用還原性火焰，然后在保溫及緩冷階段用弱氧化性火焰，保持冷卻到1200℃左右，有利于液相中的微小晶粒長大，應(yīng)用隧道窯燒成時，高溫帶用弱氧化火焰教師已。

采用以上措施后，不僅使高鋁磚的常溫和高溫性能得到了改善和提高，而且還大大提高了制品的合格率。