铝矾土煅烧技术及设备

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1、铝矶土煅烧技术及设备1.铝矾土的加热变化中国铝矾土主耍是D-K型，某些二级铝矾土含有勃姆石，个别的还含有一些白云母：有些三级铝矾土含宥一定数呈的地开石。铝矾上的加热变化可分为三个阶段：分解阶段、二次莫来石化阶段和结晶烧结阶段。（1）分解阶段（400—1200°C）400〜1200°C温度范围为铝矾土的分解阶段。在该阶段，铝矾土中的水铝石和高岭石在400'C吋开始脱水，至450〜600C反应激烈，700〜800'C完成。水铝石脱水后形成刚玉假象，此种假象仍保持原来水铝石的外形，但边缘模糊不淸，折射率较水铝

2、石低，在高温十逐转变为刚玉。高岭石脱水后形成偏高岭石，9509C以上时偏高岭石转变为莫來石和非品态SiO2,后者在高温下转变为方石英。其反应式为：3（AI2O3•2SiO2）（偏卨岭石｝~*（400〜60（TC｝-*3AI2O3•2SiO2（莫來石）+4SiO2（非晶态SiO2）表1耐火材料用铝矾土矿的技术条件级别化学成分/%耐火度厂c备注AI2O3Fe2O3CaO特极品>75<2.0<0.5>1770一级品70〜75<2.5<0.6>1770二级品60〜70<2.5<0.6>1770三级品55〜60<

3、2.5<0.6>1770四级品45〜55<2.0<0.7>1770注：①拣选分级后的某-•级铝矾土矿石中，其它级别矿石的混入不超过总贵10%;②矿石块度50〜300mm,若允许有小于50mm者，其数泉不超过总萤的10%;③矿石夹杂之杂质（如山皮、粘土等）不得超过1%，并不得混入明显的块状或片状石灰石表2耐火材料用铝矶土精矿的技术条件类型等级化学成分/%耐火度/°cAI2O3Ti02Fe2O3Na2O+K2O一级品>75<0.40.17高二级品>75<1.6<0.60.25彡1790三级iSi>75<0.

4、80.25一级品65〜75<0.40.17中铝二级品65~75<1.6<0.60.25彡1790三级品65~75<0.80.25一级品45〜65<0.40.17彡1790低铝二级品45〜65<1.7<0.60.25>1750三级品45~65<0.80.25彡1700a-AI2O3.H2O（水铝石H（400〜60（TCHa-AI2O3（刚玉假象）+H2O个AI2O3.2SiO22H2O（髙岭石｝+（400〜600'C）岭AI2O3.2SiO2（偏髙岭石）+H2O个3（AI2O3.2SiO2＞（偏髙岭石）4

5、（400〜600'CH3AI203.2Si02（莫來石）+4SiO2（非品态SiO2＞⑵二次莫来石化阶段（1200〜1400°C或1500'C）在1200°C以上，从水铝石脱水形成的刚玉与离岭石分解出来的游离SiO2继续发生反应形成莫来石，被成为二次莫来石：3AI2O3+2SiO2-＞（＞12OO0C）^3AI2O3+2SiO2（二次莫来石）在二次莫來石化时，发生约10%的体积膨胀。同时在1300〜1400'C以下时铝矾土中的Fe2O3、TiO2和其它杂质与AI2O3、SiO2反应既可形成液相，Fe2O

6、3、102也可进入莫來石的品格形成闹溶体。液相的形成，冇助于二次莫来石化的进行，同吋也为重晶烧结阶段准备r条件。（3）重晶烧结阶段（1400〜150CTC）在二次莫來石化阶段，由于液相的形成，已经开始发生某种程度的烧结，但进程很缓慢。只有随W二次莫来石化的完成，熏晶烧结作用才开始迅速进行。在1400〜1500'C以上，由于液相的作用，刚玉与莫来石晶体长大，1500°C时约10pm,到1700°C分别为和90pm;同时，微观气孔在1200°C到1400〜1500°C之间约力100〜300Ltm,基本保持不

7、变；在1400〜1500°C以后迅速缩小与消失，气孔率降低，物料迅速趋向致密。1.铝矾土的烧结铝矾上烧结的主要因索宥二次莫来石化、液相及铝矾上的组织结构。二次莫来石化是D-K型铝矶上在煅烧过程屮必然发生的反应，该反应往往引起10%左右的体积膨胀，对烧结起妨碍作用。其原因一是生成二次莫来石时由子比重的变化引起物料木身的体积增大：二足由丁•颗粒间发钜二次莫來石反应而相互推开，从而在颗粒间形成空隙。另外，反应吋在颗粒周围首先形成莫来石薄膜也妨碍了铝、硅离子的进-•步扩散，使反应难趋完全。二次莫来石的形成景与铝

8、矶上屮水铝石、高岭石的相对含景宥关。如果高岭石加热分解出的5102与水铝石分解出的AI2O3正好达到莫來石的组成，则二次莫來石的S将会达到最大。研宄与生产实践都i正明，AI2O3含觉在65%〜70%的二级铝矾十，AI2O3/SiO2比值接近莫來石的AI2O3/SiO2比值（2.55）,在锻烧记莫來石的含量最髙，二次莫来石化程度最人,最难于烧结;而AI2O3含量较髙或较低的特级或三级铝矾土烧结较容易，温度也较低。铝矶上的分散度对二次莫来石化的