輕質(zhì)高鋁磚的工藝

　　電爐頂用輕質(zhì)高鋁磚是以鋁礬土熟料和少量粘土配合制成Al2O3含量65％以上的、用于電爐頂?shù)哪突鹬破?。為冶煉某些特殊鋼，起初不論是堿性或酸性電爐，爐頂主要使用硅磚。硅磚具有荷重軟化溫度高，質(zhì)量(劉景林梁訓(xùn)裕)小，在冶煉溫度下能支持爐頂不塌陷而長(zhǎng)期使用。

　　英國(guó)早期在小型電爐上曾用過(guò)硅線石磚作爐頂，它具有硅磚沒(méi)有的某些優(yōu)點(diǎn)，如熱膨脹性均勻，線膨脹系數(shù)小，不需要膨脹縫。因價(jià)格是硅磚的3～4倍，故未能擴(kuò)大使用。

　　隨著電爐冶煉技術(shù)的進(jìn)步，吹氧助熔與精煉，冶煉溫度不斷提高，電爐容積日益擴(kuò)大。硅磚爐蓋出現(xiàn)熔diar1電滴，流淌至爐壁影響爐墻壽命及爐渣成分。為調(diào)整爐渣成分需要用石灰時(shí)，石灰飛塵又加重了硅磚的腐蝕。20世紀(jì)60年代開(kāi)始，美國(guó)在煉特殊鋼電爐爐蓋上，對(duì)使用的燒成鎂鉻磚或鉻鎂磚、特殊鎂磚及白云石磚進(jìn)行了試驗(yàn)，電爐容積大的為100～160t，小的5～8t。在小爐上不斷出現(xiàn)剝落，采用磚縫中夾帶鋼片的方法可以克服砌體剝落，但導(dǎo)致漏電和局部過(guò)熱。在大爐上使用，因過(guò)重而變形，須增設(shè)機(jī)械結(jié)構(gòu)架。

　　盡管堿性磚抗渣性優(yōu)于高鋁磚，試驗(yàn)后未取得理想效果，甚至不比高鋁爐頂磚壽命長(zhǎng)，且費(fèi)用高。 前蘇聯(lián)因缺乏鋁土礦資源，只有發(fā)展堿性磚爐頂。1970年蘇聯(lián)的電爐鋼比例僅為9．2％，而電弧爐用堿性磚爐頂達(dá)95％。  中國(guó)使用高鋁電爐頂始于1953年，得天獨(dú)厚的天然鋁土礦資源。簡(jiǎn)單的制造工藝和低廉的成本，成為普及使用的有利條件，從而取代了硅磚。  性能電爐頂高鋁磚的技術(shù)性能根據(jù)Al2O3含量，中國(guó)分為DL-80、DL-75、DL-65，3個(gè)牌號(hào)

　　爐頂輕質(zhì)高鋁磚的結(jié)晶相為莫來(lái)石一剛玉，高牌號(hào)的DL一80主要以剛玉相為主，耐火度高，對(duì)各種熔渣的抵抗性好。 爐頂高鋁磚的熱膨脹率隨著溫度升高而增大，尤其是高牌號(hào)磚在1200℃時(shí)可達(dá)0．8％～0．9％。 爐頂高鋁磚由于主晶相的結(jié)晶構(gòu)造，玻璃相的數(shù)量與粘度不同，其彈性模量亦不同，在高溫下承受應(yīng)力所產(chǎn)生的應(yīng)變也就不同。例如鋁礬土制的Al2O3。含量85％～86％的高鋁磚，其彈性模量隨著溫度而發(fā)生變化，升溫到達(dá)1230C、冷卻至850C時(shí)出現(xiàn)彈性模量的較大值(6．69MPa和8．97MPa)，且冷卻時(shí)比加熱時(shí)的彈性模量值還高。

　　工藝要點(diǎn)選用高品位、高純度及燒結(jié)良好的鋁礬土料，塑性好、K2O、Na2O及Fe2O3等雜質(zhì)含量少的結(jié)合粘土配入量宜少。粘土以泥漿的形式加入，熟料的較大臨界粒度采用4～3mm。用高噸位壓力機(jī)成型，防止入模泥料的顆粒偏析。磚的尺寸嚴(yán)格按圖紙制造，避免產(chǎn)生扭曲、裂紋。 使用砌筑爐頂時(shí)必須受力均衡，在徑向與圓周留出適當(dāng)?shù)呐蛎浛p。使用前先經(jīng)烘烤。在冶煉操作過(guò)程中出現(xiàn)剝落損毀時(shí)，采用較低牌號(hào)的磚為宜；熔融侵蝕損毀為主時(shí)，用較高牌號(hào)的磚為宜，并在持續(xù)高溫冶煉時(shí)，加爐蓋頂?shù)拇祷摇?/p>