高鋁磚的燒結(jié)是液相燒結(jié),液相的形成溫度和液相量,燒成時的升溫速度、氣氛條件、坯體在燒成過程中產(chǎn)生的收縮以及二次莫來石化和剛玉再結(jié)晶作用會導致不一致收縮,使制品表面產(chǎn)生裂紋。
(1)預熱帶裂紋:干燥后的磚坯進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導致制品的表面產(chǎn)生網(wǎng)紋。焙燒窯預熱帶產(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 (背風面、中下部)最嚴重。
(2)燒成帶裂紋:在燒成過程中發(fā)生的收縮以及二次莫來石化反應和剛玉再結(jié)晶作用會導致不一致收縮,使制品表面產(chǎn)生裂紋。由于燒成過程中的化學變化而導致的裂紋很難避免,可以使反應物均勻分散,不至于局部膨脹過大或過小而使裂紋加劇。實際燒成化學變化而產(chǎn)生的膨脹是有利的,如莫來石的形成,可以抵消高溫下制品的收縮,保持體積的穩(wěn)定。二次莫來石化一般開始于1200℃,1400~1500℃時反應完成 。這個反應是高嶺石形成莫來石 (一次莫來石)時析出來的二氧化硅和剛玉反應而生成的莫來石,稱為二次莫來石相 ,同時有 10%左右的體積膨脹。一般來說,二次莫來石量少時,則反應溫度偏低。
(3)冷卻帶裂紋:冷卻過急產(chǎn)生的裂紋較細、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、迎風面較其他部位嚴重。
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,窯內(nèi)氣氛需弱氧化焰 ,過?諝庀禂(shù)控制在1.1—1.2。實踐表明,制品表面網(wǎng)絡(luò)裂紋有隨過?諝庀禂(shù)增大而減少的趨勢,但是空氣過剩系數(shù)波動不宜過大。升溫速度隨原料和制品的不同而異。600℃以前的低溫階段,應緩慢升溫,600~1200℃升溫速度可以稍快,1200℃至最高燒成溫度應控制升溫速度。冷卻階段亦應控制降溫速度。
3 結(jié) 語
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,但從實質(zhì)上來分析,主要由于應力的作用超過高鋁磚本身承受的應力才導致裂紋的發(fā)生 。實際生產(chǎn)過程 中由于制 品物理化學變化而產(chǎn)生 的微裂紋有 時對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行調(diào)整改進,減少以致消除其危害,提高高鋁磚產(chǎn)品的合格率。