近年來(lái)，上耐廠利用我國(guó)得天抽厚的耐火原料資源，積極研制開(kāi)發(fā)了優(yōu)質(zhì)硅酸鋁質(zhì)耐火磚，專(zhuān)供出口。牌號(hào)有NW42，NW44、LM48、LW55、LW65等。
外商鋼鐵企業(yè)對(duì)耐火材料質(zhì)量要求很高，除要求有較高的理化性能外，還要求有較好的外形尺寸。為此，上耐廣進(jìn)行多次質(zhì)量攻關(guān)、改進(jìn)生產(chǎn)工藝，加強(qiáng)質(zhì)量管理，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高。通過(guò)出口產(chǎn)品的生產(chǎn)，使生產(chǎn)技術(shù)水平、質(zhì)量管理水平與質(zhì)量水平都上了一個(gè)新臺(tái)階。
優(yōu)質(zhì)Al203-Si02系出口磚的試制
試制的依據(jù)
外商根據(jù)不同使用條件，要求研制NW42、NW44等牌號(hào)的粘土磚與LW48、LW55、LW65等牌號(hào)高鋁磚。質(zhì)量要求：
(1)理化指標(biāo)達(dá)到日方提出的規(guī)格值；
(2)棱角整齊，外觀色差小，表面平整光滑；
(3)外形尺寸偏差小，達(dá)到±1mn；
(4)產(chǎn)品在使用過(guò)程中不能有過(guò)大的磚縫；
生產(chǎn)工藝的確定
在試制過(guò)程中發(fā)現(xiàn)粘土磚外觀鐵斑多，不同裝窯部位磚的尺寸偏差大。LW48牌號(hào)高鋁磚尺寸偏差過(guò)大，LW55、LW65牌號(hào)高鋁磚氣孔率偏高，尺寸偏差大，而且隨含量的波動(dòng)而波動(dòng)。為解決上述問(wèn)題，開(kāi)始著手在原料選擇、顆粒級(jí)配、成型工藝、裝窯部位與燒成溫度等方面開(kāi)展研制工作。
原料的選擇
1.主原料的選擇；為了提高粘土磚的外觀質(zhì)量，試驗(yàn)選用精焦與特焦作為粘土磚的主原料。由于精焦中Fe2O3含量≤1%，特焦中Fe203含量≤1.2%，從而使產(chǎn)品外觀鐵斑減少，
從礦物組成來(lái)看，我國(guó)鋁礬土絕大部分為一水鋁土礦。此類(lèi)礦物根據(jù)所含主要礦物成分又劃分為5個(gè)類(lèi)型，其中D-K型及B-K型質(zhì)地較好，結(jié)構(gòu)致密，所以選用優(yōu)質(zhì)D-K型及B-K型鋁礬土作為高鋁磚的主原料。研制過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，主原料中的Al2O3含量與LW55牌號(hào)的高鋁磚的尺寸偏差關(guān)系密切。Al2O3含量偏高時(shí)，制品的尺寸偏大。
2.結(jié)合粘土的選擇：磚的成型性能，燒結(jié)性能及制品的高溫使用性能與結(jié)合粘土的性能密切相關(guān)。一般要求結(jié)合粘土具有較好的分散性、可塑性、結(jié)合性及較寬的燒結(jié)溫度范圍。我國(guó)結(jié)合粘土產(chǎn)地極為廣泛，品位參差不齊，各產(chǎn)地粘土性能差異很大，沒(méi)有一種粘土同時(shí)具備上述各項(xiàng)性能。從工藝角度考慮，制磚選用了不同性能的二種或三種粘土，以一定比例混合作為結(jié)合粘土。這不僅使各種粘土的性能得到互相補(bǔ)充，而且不同燒結(jié)溫度粘土的混合使用，也拓寬了磚的燒結(jié)溫度范圍，使燒成工藝較易控制。綜合利用了粘土資源。
3. 膨脹村料的選擇：為使制品在使用過(guò)程中咯有膨脹，必須加入一定量的膨脹村料，如石英、蠟石、藍(lán)晶石、珪線(xiàn)石、紅柱石等。考慮到藍(lán)晶石、硅線(xiàn)石、紅柱石等材料價(jià)格較貴，石英在高溫下產(chǎn)生晶型轉(zhuǎn)變，伴隨著較大的體積膨脹，易使制品在燒成過(guò)程中產(chǎn)生裂紋，使用過(guò)程中由于溫度的變化導(dǎo)致制品損毀。而蠟石原料礦藏豐富，來(lái)源廣。價(jià)格便宜，高溫下膨脹比較均勻，且在使用過(guò)程中產(chǎn)生高粘度液相，封閉了迎鋼面的大小氣孔，阻止了鋼水與熔渣的滲透，提高了磚的抗浸蝕能力。所以試驗(yàn)選用高硅蠟石作膨脹村料。
顆粒級(jí)配的確定
確定顆粒組成的原則除考慮能得到最佳堆積密度外，還應(yīng)考慮到成型性能、燒結(jié)性能、制品外觀質(zhì)量及在燒成過(guò)程中二次莫來(lái)石化反應(yīng)等復(fù)雜情況。一般均采用袓、中、細(xì)三級(jí)配臺(tái)，臨界顆粒為3mm。配比符合“兩頭大中間小”的基本原則。
細(xì)磨工藝的選擇
—般細(xì)粉的加入方式有兩種，一種是熟料與粘土按比例共同細(xì)磨，一種是熟料與粘土分開(kāi)細(xì)磨。本試驗(yàn)選用熟料與粘土共同細(xì)磨，此工藝有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)熟料與粘土在細(xì)磨中得到充分混合、均勻程度高;(2)采用共磨工藝在燒成過(guò)程中可加速粘土和熟料間的二次莫來(lái)石化反應(yīng)。
成型工藝的選擇
1.采用兩面加壓。出口硅酸鋁耐火磚要求外觀致密無(wú)麻點(diǎn)，上下密度均勻，必須采用兩面加壓。通常采用彈簧緩沖機(jī)構(gòu)與彈性材料緩沖機(jī)構(gòu)兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。制磚時(shí)選用了自行研制開(kāi)發(fā)的彈性材料緩沖機(jī)構(gòu)，在高低沖程壓機(jī)均可使用，效果較好。
2.采用含金鋼模具。為使制品校角完整，模具材質(zhì)由原來(lái)的普碳鋼改為合金鋼。此模具的耐磨性好，壓制的磚坯飛邊小，棱角完整。
3.采用不同噸位壓機(jī)成型。根據(jù)磚型大小，選用300t摩擦壓磚機(jī)與液壓機(jī)成型。
燒成制度的確定
1.裝窯部位的確定：試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，不同裝窯部位，制品的尺寸偏差不一，這是因?yàn)椴煌难b窯部位，磚坯承受的壓力不一，溫度不同。為了減少磚尺寸的偏差，根據(jù)制品材質(zhì)固定裝窯部位，取得了較好的效果。
2.燒成溫度的確定：根據(jù)村質(zhì)確定其燒成溫度，粘土磚燒成溫度控制在1300— 1350℃，高鋁磚的燒成溫度控制在1400-1420℃。
產(chǎn)品質(zhì)量
產(chǎn)品理化性能
用上述方法生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)粘土磚和優(yōu)質(zhì)高鋁磚的理化性能全部達(dá)到了指標(biāo)要求。指標(biāo)見(jiàn)表1。
產(chǎn)品理化性能 表1
（1）外商要求Fe2O3＜2%，實(shí)測(cè)值為1.90%-2.0%；外商要求體積密度＞2.25g/cm3，實(shí)測(cè)值＞2.30g/cm3
產(chǎn)品外形質(zhì)量
產(chǎn)品外形質(zhì)量見(jiàn)表2。
產(chǎn)品外形質(zhì)量 表2
1)按外商要求，缺角5mm，缺棱3mm，扭曲<1mm，熔洞≤6mm均符合要求。
結(jié)語(yǔ)
1.通過(guò)選用合適的原料，共同細(xì)磨，合理的級(jí)配，彈性緩沖機(jī)構(gòu)兩面加壓成型及含理的燒成制度等工藝，可生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)硅酸鋁質(zhì)耐火磚。
2.優(yōu)質(zhì)硅酸鋁質(zhì)耐火磚理化性能優(yōu)良，外形尺寸公差小，棱角整齊，達(dá)到了提出的規(guī)格值，盛鋼桶及出鐵溝上應(yīng)用，效果良好。
3.優(yōu)質(zhì)磚在外商鋼鐵廠的中間包、混鐵車(chē)、