由于氣體的導(dǎo)熱系數(shù)很低,則可在耐火磚中造成大量互不相通的閉口氣孔,制得導(dǎo)熱系數(shù)較小的耐火材料,達(dá)到絕熱的目的。通常可以用以下幾種方法生產(chǎn)多孔輕質(zhì)耐火磚。
一、可燃物加入法
? ? 可燃物加入法是目前生產(chǎn)輕質(zhì)耐火磚常用的方法。是在泥料中加入容易燒盡對(duì)成型影響不大且能獲得細(xì)小而均勻的氣孔的可燃物。常用的可燃加入物有鋸末、木炭、硬質(zhì)煤、木質(zhì)索以及其它含灰分少的可燃物。目前還采用加入聚氯乙烯空心球。用這種方法可以生產(chǎn)輕質(zhì)粘土磚、輕質(zhì)高鋁磚和輕質(zhì)硅磚等。由于在燒成時(shí)加入的可燃物燒掉而形成氣孔,所以使耐火磚具有一定的氣孔率和導(dǎo)熱系數(shù),其值的高低,視加入的可燃物量的大小而定。
二、泡沫法
? ? 泡洙法主要用于生產(chǎn)輕質(zhì)高鋁磚。首先,將由高鋁熟料、結(jié)合粘土或用加鋸末組成的混合料加水,制成含水25%~30%的漿狀泥料,送入打泡機(jī)中制造泡沫,混合均勻。然后將泡沫飽和的泥漿進(jìn)行澆注,連同模子一起干燥,在1300~1350℃下燒成,最后進(jìn)行修整,確保尺寸準(zhǔn)確。這種耐火磚氣孔率高,體積密度一般為0.9~1.O1g/cm 3。此法的關(guān)鍵是泡沫劑的選擇和制備。
凡加入水中能形成泡沫的物質(zhì)即稱(chēng)為泡沫荊。泡沫劑是一種表面活性物質(zhì)。泡沫是由液相和氣相組成的膠體系統(tǒng)。其中,氣體為分散相,流體是使氣泡分離的分散介質(zhì)。
常用的泡沫劑有:皂堿(或松香皂),戊酮、明膠、蛋白和果膠等。其中。用之最廣的是松香皂。穩(wěn)定劑用水膠和鉀明礬調(diào)制而成。
三、化學(xué)法
? ? 在泥料中加入化學(xué)物質(zhì),通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體,使耐火磚獲得氣孔的生產(chǎn)方法叫化學(xué)法。如生產(chǎn)輕質(zhì)粘土磚時(shí),一般加入白云石和適當(dāng)濃度的硫酸溶液,通過(guò)下列化學(xué)反應(yīng)使耐火磚獲得多孔性。
MgCa(CO3)+2H2SO4=MgSO4+CaSO4+2H20+2CO2
? ? 其它碳酸鹽,如碳酸鈣(白堊和方解石等),由于和酸作用反應(yīng)迅速,不易控制,因而不常用。
將有外加物的泥漿并加入促凝劑半水石膏(CaSO4·0.5H2O),然后注入模中,在模中產(chǎn)生氣泡,體積膨脹。促凝劑的加入量以漿料膨脹升到模子指定位置凝固完畢為宜。連模一起干燥。脫模后,在1240~1300℃下燒成。
四、泡沫熟料法
? ? 泡沫熟料法是首先用化學(xué)法或泡沫法制成輕質(zhì)多孔熟料(體積密度為0.9~1.Og/cm 3)作骨料,然后加一定量的結(jié)合劑(如結(jié)合粘土),在1360~1410℃下燒制成輕質(zhì)耐火磚。
五、耐火空心球及耐火磚
? ? 以耐火物料構(gòu)成空心球的散狀耐火材料稱(chēng)為耐火空心球。目前,應(yīng)用較多的是氧化鋁空心球和氧化鋯空心球。此外,還有玻璃、陶瓷及炭素空心球等。將耐火空心球再結(jié)合可制成各種空心球耐火磚。
由于耐火空心球耐高溫、保溫性能好,有較好的耐熱震性能和較高的強(qiáng)度,受到特別的重視。氧化鋁、氧化鈷及炭素空心球耐火磚最高使用溫度可達(dá)1800℃以上。
空心球的生產(chǎn),最常用的為電熔噴吹法,即將原料(如工業(yè)氧化鋁)在電爐內(nèi)熔融成液態(tài),用壓縮空氣或高壓蒸汽噴吹成直徑不等的空心散狀球體。另外,也可用易燃燼的樹(shù)脂等有機(jī)物作成球體,然后在球表面上噴酒粘結(jié)劑,再在其上粘附上一層耐火細(xì)粉,如氧化鋁粉,經(jīng)干燥并燒成,有機(jī)物燒失,殘留殼體即為空心球。若生產(chǎn)氧化鋯空心球,則以氧化鋯為原料,加4%~6%CaO作穩(wěn)定劑,然后采用電熔噴吹法制取空心球。















