高鋁磚的燒結(jié)是液相燒結(jié),液相的形成溫度和液相量,燒成時(shí)的升溫速度、氣氛條件、坯體在燒成過(guò)程中產(chǎn)生的收縮以及二次莫來(lái)石化和剛玉再結(jié)晶作用會(huì)導(dǎo)致不一致收縮,使制品表面產(chǎn)生裂紋。
(1)預(yù)熱帶裂紋:干燥后的磚坯進(jìn)入焙燒窯后仍有兩種水分需要緩慢排除,一是自由水,即干燥后的殘余水分都會(huì)導(dǎo)致制品的表面產(chǎn)生網(wǎng)紋。焙燒窯預(yù)熱帶產(chǎn)生的炸紋多發(fā)生在磚坯的大面、中部,裂紋處粗糙,深度大,坯垛干燥不好的部位 (背風(fēng)面、中下部)最嚴(yán)重。
(2)燒成帶裂紋:在燒成過(guò)程中發(fā)生的收縮以及二次莫來(lái)石化反應(yīng)和剛玉再結(jié)晶作用會(huì)導(dǎo)致不一致收縮,使制品表面產(chǎn)生裂紋。由于燒成過(guò)程中的化學(xué)變化而導(dǎo)致的裂紋很難避免,可以使反應(yīng)物均勻分散,不至于局部膨脹過(guò)大或過(guò)小而使裂紋加劇。實(shí)際燒成化學(xué)變化而產(chǎn)生的膨脹是有利的,如莫來(lái)石的形成,可以抵消高溫下制品的收縮,保持體積的穩(wěn)定。二次莫來(lái)石化一般開(kāi)始于1200℃,1400~1500℃時(shí)反應(yīng)完成 。這個(gè)反應(yīng)是高嶺石形成莫來(lái)石 (一次莫來(lái)石)時(shí)析出來(lái)的二氧化硅和剛玉反應(yīng)而生成的莫來(lái)石,稱(chēng)為二次莫來(lái)石相 ,同時(shí)有 10%左右的體積膨脹。一般來(lái)說(shuō),二次莫來(lái)石量少時(shí),則反應(yīng)溫度偏低。
(3)冷卻帶裂紋:冷卻過(guò)急產(chǎn)生的裂紋較細(xì)、較直,裂紋處比較平滑,有的外觀不明顯,屬于暗紋,敲擊有啞音,坯垛邊部、迎風(fēng)面較其他部位嚴(yán)重。
改善措施:高鋁磚的燒成溫度一般控制在(1350~1450)℃×(5X10)h。在高鋁磚的燒成過(guò)程中,要制定出合理的熱工制度,包括溫度制度 、壓力制度、氣氛制度。燒成高鋁制品時(shí),窯內(nèi)氣氛需弱氧化焰 ,過(guò)剩空氣系數(shù)控制在1.1—1.2。實(shí)踐表明,制品表面網(wǎng)絡(luò)裂紋有隨過(guò)剩空氣系數(shù)增大而減少的趨勢(shì),但是空氣過(guò)剩系數(shù)波動(dòng)不宜過(guò)大。升溫速度隨原料和制品的不同而異。600℃以前的低溫階段,應(yīng)緩慢升溫,600~1200℃升溫速度可以稍快,1200℃至最高燒成溫度應(yīng)控制升溫速度。冷卻階段亦應(yīng)控制降溫速度。
3 結(jié) 語(yǔ)
高鋁磚產(chǎn)生裂紋的原因是多方面的,可能有一種或者幾種因素共同起作用,但從實(shí)質(zhì)上來(lái)分析,主要由于應(yīng)力的作用超過(guò)高鋁磚本身承受的應(yīng)力才導(dǎo)致裂紋的發(fā)生 。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程 中由于制 品物理化學(xué)變化而產(chǎn)生 的微裂紋有 時(shí)對(duì)制品提高抗熱震性能是有益 的,就要根據(jù)造成高鋁磚裂紋的各種因素進(jìn)行調(diào)整改進(jìn),減少以致消除其危害,提高高鋁磚產(chǎn)品的合格率。