燒嘴磚是用于燒嘴部位的耐火制品 ,起組織火焰的作用。加熱爐、均熱爐的正常使用溫度一般在1250～1300 ℃,而燒嘴磚卻要承受 1400～1500 ℃的高溫 ,燒嘴磚不僅需要足夠的高溫耐火性能及抗熱震性能 ,而且還應(yīng)具備優(yōu)良的抗高溫氣流沖刷與煙塵侵蝕的能力。
蓄熱式加熱爐用燒嘴磚原材料的選擇較為關(guān)鍵。骨料應(yīng)選擇煅燒充分的二級(jí)高鋁熟料、莫來(lái)石等原料，一般不應(yīng)選擇熱膨脹系數(shù)較大的剛玉原料。細(xì)粉部分應(yīng)選擇剛玉細(xì)粉、氧化鋁微 粉、二氧化硅微粉、鋯英砂細(xì)粉等，采用Secar71水泥和ρ—AL2O3復(fù)合結(jié)合。表1為燒嘴 磚主要的理化指標(biāo)。
蓄熱式加熱爐用燒嘴磚一般情況下單重為700 kg左右，噴口多為2個(gè)或4個(gè)，少數(shù)為1個(gè)、3個(gè)、6 個(gè)，形狀較為復(fù)雜。燒嘴磚生產(chǎn)工藝如下；燒嘴磚用澆注料放在強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪 拌2～3min。然后加水?dāng)嚢?～6 min，加水量為（5.8~0.4)％ ，攪拌好的料加入到模具中，用振動(dòng)棒振動(dòng)成型，控制環(huán)境溫度25～45℃，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為 16～24h，脫模，脫模后的燒嘴磚在15～35 ℃環(huán)境下放置一天后再進(jìn)入烘干房進(jìn)行烘干。
試驗(yàn)結(jié)果與討論：ρ—AL2O3結(jié)合劑十分純凈，其AL2O3含量99 % ,很少有其它雜質(zhì)。液相鑒定證明ρ—AL2O3結(jié)合燒嘴耐火澆注料經(jīng)過(guò)1200 ℃煅燒后，骨料與基質(zhì)緊密結(jié)合，且在基質(zhì)中已形成大量的針網(wǎng)狀莫來(lái)石交錯(cuò)生長(zhǎng)，強(qiáng)度顯著提高。相對(duì)于大多數(shù)以礬土熟料為骨料，用礬土水泥或鋁酸鈣水泥作結(jié)合劑的澆注料。ρ—AL2O3結(jié)合劑不帶入低熔物，在基質(zhì)中不構(gòu)成AL2O3—SiO2—CaO系，在高溫下不形成鈣黃長(zhǎng)石或鈣斜長(zhǎng)石這樣的低熔物，使高溫性能得到顯著提高，它使?jié)沧⒘暇哂兄旅堋⒏邚?qiáng)、耐侵蝕和耐熱震的特性，是高純不定形材料最理想的結(jié)合劑。
ρ—AL2O3 能在常溫下自發(fā)水化并形成凝固相使澆注料凝固。其特性是遇水后能發(fā)生水化反應(yīng)并形成三羥鋁石 (Al (OH) 3) 和勃母石(AlOOH) 。其水化反應(yīng)式如下 :
ρ—AL2O3 + 2H2O = Al(OH)3 + AlOOH
這就是說(shuō)，ρ—AL2O3水化反應(yīng)產(chǎn)物Al (OH) 3和AlOOH 具有膠結(jié)和硬化的作用；在助結(jié)合劑的作用下能使耐火澆注料獲得良好的強(qiáng)度。
ρ—AL2O3作結(jié)合劑的澆注料，為了加快水化反應(yīng)和提高強(qiáng)度，通常采用硅微粉作助結(jié)合劑。隨助結(jié)合劑硅微粉加入量的增多，澆注料加水量顯著降低，強(qiáng)度提高。這是由于μfSiO2 與ρ—AL2O3之間在常溫下形成了新的鏈、網(wǎng)狀水化物，提高了低溫強(qiáng)度。
一方面這種鏈狀的水化物能將其形態(tài)保持到1200 ℃以上 ,使得澆注料的中溫強(qiáng)度不降低：另一方面 , 有資料認(rèn)為μfSiO2—ρ—AL2O3—H2O 這一結(jié)合系統(tǒng)結(jié)合的澆注料 ,從700 ℃開(kāi)始，基質(zhì)中μfSiO2 與ρ—AL2O3之間已進(jìn)行莫來(lái)石化反應(yīng)，到1000～1200 ℃生成莫來(lái)石的反應(yīng)較完全并已析晶從而獲得了較高的中溫?zé)髲?qiáng)度。