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莫來石磚主要成分為氧化鋁，主晶相為莫來石，其制品分為重質(zhì)和輕質(zhì)的（JM系列），有電熔制品和燒結(jié)制品，根據(jù)配方及工藝有剛玉莫來石、鋯莫來石、復(fù)合莫來石制品等等。

燒結(jié)莫來石磚的生產(chǎn)工藝與高鋁耐火磚相似。合成莫來石熟料為顆粒材料，細(xì)粉為合成莫來石熟料，或白剛玉。石英粉和純粘土制成相當(dāng)于莫來石的混合細(xì)粉。顆粒材料與細(xì)粉按比例配合。常用比例為：顆粒材料45%~55%，細(xì)粉（0.088mm）55%~45%。均勻混合后，高壓成型。燃燒溫度為1550~1600℃。當(dāng)電熔合成莫來石熟料為顆粒材料時，燃燒溫度應(yīng)大于1700℃。

莫來石磚是以莫來石為主晶相的硅鋁系統(tǒng)耐火產(chǎn)品。由于電熔莫來石磚的主晶相莫來石，莫來石的耐火性約為1850℃，荷載軟化溫度高，高溫蠕變率低，耐熱震好，耐酸性侵蝕。

電熔莫來石磚以高鋁土礦為原料，將不同的土礦制成莫來石(3Al2o3.2SiO2，質(zhì)量百分比為Al2o372%.SiO228%)。在2300℃左右熔化，在1850℃下鑄入砂型，然后退火消除應(yīng)力。主晶相為莫來石和剛玉，玻璃相填充在晶相之間。其耐玻璃液侵蝕性強于燒結(jié)耐火材料，但不如其他電熔耐火材料。加入少量(7%~8.5%)二氧化鋯，可使莫來石晶相變小，磚組織致密，莫來石量增加到60%~70%，相對降低玻璃相含量，減少產(chǎn)品裂紋。電熔莫來石磚熱膨脹系數(shù)低。耐熱性好。耐玻璃液侵蝕性強。

制造電熔莫來石磚時，首先在冷卻過程中沉淀剛玉晶體，然后沉淀莫來石晶體。剩下的少量SiO2.Al2O3.Fe2O3.Cao.Mgo.Na2O成為玻璃相。玻璃相占磚的25%。它含有許多低熔點物質(zhì)，因此其耐腐蝕性比其他電熔磚差。玻璃相中還有氣泡和還原物質(zhì)，使用時會污染玻璃液。

莫來石磚不宜在1450℃以上接觸堿性物質(zhì)，否則會分解莫來石。在1370℃以上的還原氛圍下，莫來石也會分解，部分SiO2會變成氣態(tài)SiO，離開磚體。當(dāng)溫度高于1650℃時，莫來石即使不還原氣氛，也會在較低的氧分壓下分解。

輕質(zhì)莫來石耐火磚

體積密度小于等于1.3g/cm3的輕質(zhì)耐火磚,因其導(dǎo)熱系數(shù)低,節(jié)能效果較好,可作為直接接觸火焰的窯爐內(nèi)襯,但一般輕質(zhì)耐火磚存在荷重軟化溫度低,重?zé)�收縮大等問題,因而多作為保溫隔熱材料使用,而少數(shù)高溫性能好的輕質(zhì)耐火磚,生產(chǎn)成本高,這種輕質(zhì)耐火磚價格昂貴,用戶又難以接受。我公司根據(jù)市場需求，開發(fā)出了輕質(zhì)莫來石磚，陶瓷、化工、冶金等行業(yè)為了提高經(jīng)濟(jì)效益,對價格適中、性能優(yōu)良的輕質(zhì)莫來石耐火磚需求量增大,使這類輕質(zhì)莫來石耐火磚在其窯爐內(nèi)襯上得到了廣泛的應(yīng)用。

低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚

該耐火磚由工作層、隔熱層、絕熱層三部分構(gòu)成，采用同步成型、同步燒成的工藝。工作層采用電熔莫來石、均化礬土熟料、優(yōu)質(zhì)紅柱石、及添加劑等，具有較強的抗堿侵蝕能力、良好的

耐高溫性能、優(yōu)異的抗熱震穩(wěn)定性和高溫強度。保溫層采用特殊工藝莫來石復(fù)合原料和結(jié)合劑，以及鋸齒形的互嵌式結(jié)構(gòu)，使其更大面積的和工作面接觸，提高結(jié)合強度，在這種特殊的構(gòu)造下，耐壓強度達(dá)到75Mpa，且導(dǎo)熱系數(shù)低（≦1.5W/(m.k)1000℃），很好的起到了支撐工作層和阻止熱傳遞的作用。隔熱層采用導(dǎo)熱系數(shù)低于0.03W/(m.k)350℃的鋯質(zhì)超低導(dǎo)熱材料制成，密度小、隔熱效果好。

低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚由于其獨特的多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，在適應(yīng)窯內(nèi)一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化前提下，又降低了綜合導(dǎo)熱系數(shù)，既保證了磚的正常使用，又降低煤耗，降低筒體溫度，同時有效的保護(hù)拖輪及筒體不受高溫影響變形，而且比傳統(tǒng)產(chǎn)品重量輕15%，在5000T/D回轉(zhuǎn)窯過渡帶使用壽命達(dá)到12個月以上，分解帶到達(dá)5年。

通過工作層和保溫層的材料組成。研究制備工藝與界面的結(jié)合方法和結(jié)合強度，采用同步成型。同步燃燒技術(shù)解決了多層復(fù)合材料膨脹系數(shù)不匹配造成的高溫開裂、變形、脫落等問題，提高了產(chǎn)品的導(dǎo)熱性和熱震穩(wěn)定性；采用鋯耐火纖維作為隔熱層，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，有效降低了國家耐火材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心測試的整體材料導(dǎo)熱系數(shù)：1000℃時，工作層導(dǎo)熱系數(shù)（激光法）為2.69W/（mk）。熱膨脹0.54%，保溫層導(dǎo)熱系數(shù)（激光法）為1.58W/（mk），導(dǎo)熱系數(shù)為0.61%。

成分可根據(jù)使用條件確定的Al2O3含量來確定，目前常見的成分方法有：

①合成莫來石(燒結(jié)或電熔)為骨料+合成莫來石細(xì)粉；

②合成莫來石(燒結(jié)或電熔)為骨料+合成莫來石細(xì)粉+Al2O3細(xì)粉+高純粘土粉；

③合成莫來石（燒結(jié)或電熔）和電熔白剛玉為骨料+合成莫來石細(xì)粉+Al2O3細(xì)粉+高純粘土粉。粒度比應(yīng)按兩端大，中間小的原則制備。亞硫酸紙漿廢液或聚合氯化鋁或多聚磷酸鹽作為組合劑。混合均勻后，高壓成型，在高溫窯中燃燒。燃燒溫度取決于耐火磚中Al2O3的含量，一般在1600~1700℃之間。

莫來石磚通常含有Tio2.Fe2o3.Cao.Mgo.K2O和Na2O等雜質(zhì)氧化物，天然原料生產(chǎn)的莫來石雜質(zhì)含量高于合成原料。

這些雜質(zhì)氧化物在莫來石中起熔劑作用，降低熔液的形成溫度和粘度，增加液相的產(chǎn)生，提高熔液對固相的溶解速度和溶解量。然而，每種雜質(zhì)氧化物的作用強度不同，其中K2O和Na2O對液相形成溫度的影響大，K2O和Na2O分別將無變量點溫度降低513~724℃，同時分解莫來石。在這些雜質(zhì)氧化物中，TiO2的影響小，只有101~107℃的無變量點溫度才會降低。

當(dāng)TiO2含量較低時，除了部分固體溶解在莫來石中形成有限的固體溶液，促進(jìn)莫來石的生成和晶體的生長外，還有一些玻璃體在高溫下進(jìn)入液相。在高溫下，F(xiàn)e2o3在莫來石和剛玉中具有一定的固體溶解度，形成有限的固體溶解度。它在剛玉中的固體溶解度高于莫來石。由于固體溶液的形成，莫來石和剛玉的晶格生長。

Fe2O3對A12O3一SiO2系材料的始熔溫度與系統(tǒng)中A12O3的含量或A12O3/SiO2的比值有關(guān)。當(dāng)A12O3/SiO2的比值為2.55時，始熔溫度為1380℃。如果A12O3/SiO2的比值>2.55，則始熔溫度將升高到1460℃，并隨著A12O3的含量而逐漸升高。在恢復(fù)氣氛下，F(xiàn)e2O3被恢復(fù)到玻璃相。

簡而言之，隨著莫來石磚A12O3含量的提高，其高溫性能提高；熔體劑量增加，高溫性能降低。因此，嚴(yán)格控制雜質(zhì)氧化物的含量，特別是K2O.Na2O和含量，是獲得高性能莫來石耐火磚的重要措施。傅用于含有堿成分的熔渣或氣體，對石材耐火磚有嚴(yán)重的侵蝕作用。

鋯莫來石磚

通過在A12O3-SiO2系磚中引入Zro2來改善莫來石的組織結(jié)構(gòu)，可以提高莫來石的抗化學(xué)侵蝕性、耐熱震性和膨脹系數(shù)。這種含Zro2的莫來石磚，通常稱為鋯莫來石磚，一般采用電熔法制成，也采用燒結(jié)法制成。燒結(jié)鋯莫來石磚是一種特殊的耐火材料，由工業(yè)氧化鋁和鋯英石精礦制成，通過反應(yīng)燒結(jié)工藝將氧化鋯引入莫來石基質(zhì)。將氧化鋯引入莫來石磚，利用氧化鋯的相變韌性，可以大大提高莫來石材料的高溫力學(xué)性能。氧化鋯可以促進(jìn)莫來石材料的燒結(jié)。Zro2的加入可以加速ZTM材料的致密燒結(jié)過程，因為低熔點和空位的形成。當(dāng)Zro2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時，1530℃燒成的坯體的相對理論密度達(dá)到98/2，韌性達(dá)到98/2。

剛玉莫來石磚

剛玉莫來石磚是由剛玉和莫來石主晶相組成的高鋁耐火磚。剛玉莫來石磚是指由高純度或純度原料制成的耐火磚。低熔點氧化物雜質(zhì)的存在將降低其高溫性能。剛玉莫來石磚的價格遠(yuǎn)高于普通高鋁磚。性能：具有良好的高溫強度、耐高溫蠕變性、耐熱震性和耐腐蝕性。典型的剛玉莫來石磚的理化性能為：Al2o3≥85%，F(xiàn)e2o30.45%，顯孔率19%，室溫耐壓強度大于55mpa，軟化溫度大于1700℃，加熱線變化（1600℃，3h）-0.1%，耐熱震（1100℃水冷）大于30次。