O tijolo refratário com alto teor de alumina é conhecido como tijolo com alto teor de alumina. Sua principal composição mineral é mulita, corindo e fase vítrea. À medida que o teor de Al2O3 dos tijolos com alto teor de alumina aumenta, a quantidade de fases de mulita e corindo também aumenta, a fase de vidro diminui de acordo e a resistência refratária e o desempenho de alta temperatura dos produtos aumentam de acordo. Um aumento na quantidade de fase vítrea e uma diminuição na viscosidade destruirão a estrutura dos tijolos com alto teor de alumina. Em particular, a presença de K O e Na O não apenas reduz a temperatura na qual a fase líquida é gerada, mas também reduz a viscosidade da fase líquida, resultando em um rápido declínio na resistência a altas temperaturas do produto. Para produtos de alto teor de alumínio com teor de Al2O3 inferior a 72%, a única fase cristalina estável em alta temperatura é a mulita, que aumenta com o aumento do teor de Al2O3; para produtos de alto teor de alumínio com um teor de Al2O3 superior a 72%, as fases cristalinas estáveis em alta temperatura são mulita e Para corindo, à medida que o teor de Al2O3 aumenta, a quantidade de corindo aumenta e a quantidade de mulita diminui, o que aumenta consequentemente o resistência a altas temperaturas do produto.
Portanto, os tijolos com alto teor de alumina são divididos em três níveis de acordo com o teor de AL2O3. Os tijolos de alto nível de alumina têm Al2O3 superior a 75%; os tijolos de segundo nível com alto teor de alumina têm 60%-75% de Al2O3; e os tijolos de terceiro nível com alto teor de alumina têm um teor de alumínio de 48%-60%. , Al2O3 inferior a 48% são chamados coletivamente de tijolos de argila.
As propriedades dos tijolos de alta alumina de terceiro grau e dos tijolos de argila são semelhantes, e suas principais fases cristalinas são as fases de mulita e vidro. Como seu desempenho em altas temperaturas é melhor do que o dos tijolos de argila, produtos de alto teor de alumínio de terceiro nível podem ser usados onde quer que tijolos de argila possam ser usados. A principal fase cristalina dos tijolos de alto teor de alumina de segundo nível é a mulita. O desempenho em alta temperatura deste tipo de produto é significativamente melhor do que o dos tijolos de argila: as principais fases cristalinas dos tijolos de alta alumina de primeira classe são mulita e corindo. Como o corindo tem maior estabilidade química e resistência ao fogo do que a mulita, maior será o teor de corindo no produto. , maior será a resistência a altas temperaturas e à erosão do produto. No entanto, o coeficiente de expansão térmica do corindo é muito maior do que o da mulita, portanto, quanto maior o teor de corindo, menor será a sua resistência ao choque térmico.
As importantes propriedades de trabalho dos tijolos com alto teor de alumina são a temperatura de amolecimento da carga e a fluência em alta temperatura. A temperatura de amolecimento da carga aumenta com o aumento do teor de AL2O3 do produto, conforme mostrado na figura abaixo. A temperatura de amolecimento da carga de tijolos de alta alumina com teor de Al2O3 abaixo de 70% depende da relação quantitativa entre a fase cristalina de mulita e a fase líquida. Para produtos de mulita-corindo com teor de Al2O3 entre 70% e 90%, à medida que o Al2O3 aumenta, a temperatura de amolecimento da carga não aumenta significativamente. Isso ocorre porque os componentes Fe2O3 e TiO2 na matéria-prima aumentam ligeiramente com o aumento do Al2O3, o que altera a quantidade e as propriedades da fase líquida de alta temperatura. A fase cristalina de mulita amolece parcialmente em altas temperaturas, e a quantidade de corindo, embora haja um aumento, não pode formar um esqueleto, resultando em nenhum aumento significativo na temperatura de amolecimento sob carga. Somente quando o teor de Al2O3 no produto é superior a 90%, ou mesmo atinge mais de 95%, a principal fase cristalina do produto é o corindo, a taxa de ligação direta entre os grãos cristalinos é significativamente melhorada e a fase líquida só existe em as lacunas entre os grãos de cristal e sua carga A temperatura de amolecimento aumenta significativamente.
O comportamento de fluência em alta temperatura de tijolos com alto teor de alumina é expresso pela taxa de fluência. As taxas de fluência torcional dos tijolos de alta alumina de primeiro e segundo níveis são semelhantes. A 1200 graus, a taxa de fluência é de 0,25~0,29×10-5Rh, enquanto os tijolos de alta alumina de terceiro nível são 3,5×10 na mesma temperatura. -5r·h, 10 vezes maior que os tijolos de alta alumina de primeiro e segundo grau.
A análise de fase mostra que o conteúdo da fase vítrea nos tijolos com alto teor de alumina de primeiro e segundo níveis é de 7% a 9%, e que nos tijolos com alto teor de alumina de terceiro nível é de 20%. A taxa de fluência não está apenas relacionada ao conteúdo da fase vítrea, mas também à composição e sua composição da fase vítrea. Relacionado à viscosidade em alta temperatura. A viscosidade do líquido do tijolo de alto nível de alumina a 1200 graus é apenas metade da do tijolo de alto nível de alumina e 26% da do tijolo de alto nível de alumina de segundo nível. Portanto, no comportamento de fluência dos tijolos de alto teor de alumina de terceiro nível, a fase vítrea desempenha um papel importante, enquanto, além do efeito de vidro nos tijolos de primeiro e segundo níveis, a fluência no limite do grão desempenha um papel importante. Quanto maior a taxa de ligação direta entre as fases cristalinas, maior será o efeito da fluência nos limites dos grãos. Quanto mais óbvio é. Obviamente, melhorar a pureza das matérias-primas, alterar a composição química e mineral da matriz, reduzir o número de fases vítreas e ajustar a composição da fase vítrea durante a produção são as chaves para melhorar as propriedades de fluência em alta temperatura. Também pode melhorar a estabilidade do volume em altas temperaturas e a resistência à escória.
A estabilidade ao choque térmico dos tijolos com alto teor de alumina é baixa, o que está intimamente relacionado à composição de fases do produto. Na produção, medidas como o ajuste da composição das partículas da lama e a melhoria das características da estrutura das partículas do produto são geralmente utilizadas para melhorar adequadamente a sua estabilidade ao choque térmico. Adicionar uma quantidade apropriada de cordierita sintética, pó de zircão, etc. aos ingredientes para produzir alta estabilidade ao choque térmico e produtos com alto teor de alumínio alcançou certos resultados.
Tijolos com alto teor de alumina são amplamente utilizados como materiais de revestimento para equipamentos térmicos usados em áreas de produção industrial, como metalurgia, fabricação de máquinas, indústria petroquímica, energia e indústria leve.
