中國的鋁土礦(亦稱鋁礬土)資源較豐富。用天然鋁礬土生產(chǎn)的高鋁磚,Al2O3含量很難超過90%,因此,傳統(tǒng)上取90%Al2O3為高鋁磚中Al2O3含量的高值。此值以上為剛玉制品。在高鋁磚的組成中,有一個(gè)穩(wěn)定的化合物——莫來石(3Al2O3、2SiO2),用人工可制造出接近理論成分的莫來石礦物相,故又單列出莫來石制品。
莫來石和剛玉是構(gòu)成高鋁磚的主要晶相。莫來石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使磚具有良好的高溫強(qiáng)度;剛玉晶體呈惰性,抗酸、堿性渣好。使高鋁磚在使用中顯示出良好的高溫性能和化學(xué)性能,并且隨Al2O3含量的提高而越加明顯。
20世紀(jì)20~30年代,英國、美國對(duì)印度及本國的硅線石族原料進(jìn)行了研究。制成的磚根據(jù)加入的粘土數(shù)量的不同,Al2O3含量在42%~60%之間。美國將用一水鋁石制造的磚稱為高鋁磚。這種磚主要用于鍋爐及陶瓷工業(yè)方面。盡管高鋁磚具有優(yōu)良的使用性能,但它們的價(jià)格高,使用受到限制。
高鋁磚的礦物組成根據(jù)所使用的鋁礬土所定,熟料的礦物組成一般是莫來石、剛玉和玻璃相。莫來石理論組成為Al2O371.8%,SiO228.2%,其熔融分解溫度為1840℃。具有針狀結(jié)晶,呈網(wǎng)絡(luò)交叉結(jié)構(gòu),高溫狀態(tài)表現(xiàn)出較好的強(qiáng)度。剛玉以α-Al2O3形態(tài)存在,熔點(diǎn)為2050℃,硬度為莫氏9級(jí),呈粒、柱狀晶體,有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,對(duì)酸、堿性爐渣都有一定的抵抗能力。
原材料的組成:采用高鋁礦石先選礦提純,再經(jīng)過豎窯或回轉(zhuǎn)窯高溫煅燒,形成高鋁礬土熟料,需要達(dá)到一定的氣孔率,吸水率與體積密度,經(jīng)過分級(jí)挑選后,鋁含量達(dá)到55%以上才能用做高鋁磚的原材料。
在高鋁磚的生產(chǎn)過程中,一些常見的鋁含量的高鋁磚的鐵含量是固定的,例如,48%高鋁磚原料采用 60%高鋁礬土熟料,鐵含量需在 3.0%以內(nèi);55%高鋁磚原料采用 65%高鋁礬土熟料,鐵含量需在 2.5%以內(nèi);65%高鋁磚原料采用 75%高鋁礬土熟料,鐵含量需在 2.2%以內(nèi);75%高鋁磚原料采用 85%高鋁礬土熟料,鐵含量需在 2.0%以內(nèi);80%高鋁磚原料采用 88%高鋁礬土熟料,鐵含量則要在 1.5%以內(nèi)。所以,嚴(yán)格的控制鐵含量對(duì)高鋁磚的質(zhì)量是非常有必要的。
按外形分類:?從外形上來看,?高鋁磚主要分為標(biāo)磚、?普通磚、?楔形磚、?異形和特異形磚。?根據(jù)使用部位的不同,?會(huì)選擇不同的外形,?有時(shí)如果窯爐的部位比較特殊,?還可以定制異型磚高鋁磚進(jìn)行使用。?