莫來石磚

莫來石磚耐火度較高，可達1790℃以上。荷重軟化開始温度1600～1700℃。常温耐壓強度70～260MPa。抗熱震性良好。有燒結莫來石磚和電熔莫來石磚兩種。燒結莫來石磚以高鋁礬土熟料為主要原料，加入少量黏土或生礬土作結合劑，經成型、燒成而製成。電熔莫來石磚以高礬土、工業氧化鋁和耐火黏土為原料，加入木炭或焦炭細粒作還原劑，成型後採用還原電熔法來製造。電熔莫來石的結晶比燒結莫來石大，抗熱震性比燒結制品好。他們的高温性能主要取決於氧化鋁的含量和莫來石相與玻璃分佈的均勻性。

隨着世界對節約能源的要求日益提高，輕質保温材料的研製發展迅速。輕質莫來石磚是國內外比較理想的保温耐火材料之一，具有化學穩定性好，耐高温、尺寸精度高，結構均勻，外形美觀，導熱係數低等特點。現廣泛應用於熱風爐、玻璃坩堝、金屬熔爐、陶瓷隧道窯、輥道窯、電瓷梭式窯等，具有廣闊的市場前景。根據特種耐火材料廠要求，採用複合添加物燒燼法研製生產的輕質莫來石磚選料精細、使用温度較高、可直接接觸火焰，生產成本較低、製造工藝簡單，節能效果顯著、產品性能和質量基本達到同類產品90年代國際先進水平，雖然開發時間較短，但已得到了不少用户的好評 ^[1]  。

當今國內外生產輕質莫來石磚的方法有三種:泡沫法、添加物燒燼法和氣化法。用泡沫法制造輕質莫來石磚是將發泡劑和穩定劑及水按一定比例配合，先製成泡沫液，然後與料漿混合經澆注成型、養護、乾燥、烘烤和燒成等工序，製成高氣孔率的輕質莫來石磚。其雖然能生產出高質量的輕質莫來石磚，但其工序程序多，比較複雜，生產週期長，生產效率低，成本較高。添加物燒燼法生產輕質莫來石磚是在配料中添加一部分可燃添加物，如木屑、聚

苯乙烯、焦炭等，在磚燒成時，可燃添加物迅速燃燒，添加物的位置成了氣孔。這種氣孔率高、密度小的磚就成為輕質莫來石磚。該方法生產工藝過程簡單，生產週期較短，成本較低，生產效率高。氣化法生產輕質莫來石磚是指在配料中引人能夠起化學作用而產生氣體的物質，利用化學方法來獲得氣泡，從而產生出氣孔率高、密度小的磚。此方法生產工藝較泡沫法簡單，生產週期較長，成本較高，在實際生產中極少使用。根據特種耐火材料廠實際情況，最後採用添加物燒燼法生產輕質莫來石磚。

添加物燒燼法生產輕質莫來石磚，有三種成型方法:振動、澆注、手工搗打成型。振動成型生產輕質莫來石磚，週期短，生產效率高，但質量(尤其是密度)較難控制；澆注成型週期長、生產效率低、成本(模具成本)較高；手工搗打成型生產效率低、成本低，勞動強度大，質量較難控制。考慮我廠實際情況，決定採用新工藝—高頻振動加壓成型，在振動成型的同時給以一定的壓力。其生產週期短、生產效率高，成本低，對其成型時間、壓力嚴格控制，生產的產品質量讓人滿意 ^[2]  。

a.泡沫聚苯乙烯珠粒:外觀較白，粒狀，粒度均勻，直徑在0. 5-2mm以內。

b.鋸木屑:採用細木屑，經過2mm篩孔篩選，除掉雜質及篩上料。

c.熟料:莫來石質熟料，經輪碾機碾碎、振動球磨機粉碎，分別過4目篩(粗顆粒),20目篩(中顆粒)、80目篩(細顆粒)後貯人倉庫，使用時按粗顆粒:中顆粒:細顆粒=5:2:3配。

d.工業氧化鋁:河南鄭州氧化鋁廠生產，其化學成份為:Al₂O₃>99%；SiO₂<0. 10%；Al₂O₃<0. 05%。

e.高嶺土:手選三級高嶺土，其化學成份為:Al₂O₃> 35%；SiO₂<49%；Al₂O₃<0.5%；CaO+MgO<1. 5%；K₂O+Na₂O<0. 5 ^[3]  。

生產輕質莫來石磚分別採用鋸木屑、泡沫聚苯乙烯粒及其混合物作為燒燼的添加物。按配方進行配料，配料時，先按比例將熟料、工業氧化鋁、高嶺土加入攪拌池內幹混2-3分鐘，再加入添加物和結合劑(外加)，邊加邊攪，攪勻後困料24小時即可使用 ^[2]  。

採用高頻振動加壓成型輕質莫來石磚，尺寸為230 x 114 x 65mm。首先稱好原料重量(按密度計算)，成型時關鍵要將壓力、時間調好，否則壓出磚坯分層，添加物集中於上層，燒後易出現面缺陷；成型後的半成品運至烘房，40℃烘24小時，60℃烘24小時 ^[3]  。

磚坯烘乾後在國產24M重油隧道窯燒成，温度控制在1400±10℃，燒成周期為24小時，保温4小時，推車速度為60分鐘/車 ^[3]  。

(1)採用鋸木屑和泡沫聚苯乙烯珠粒複合添加物燒燼法生產輕質莫來石磚，組織結構合理，生產工藝簡單，生產週期較短，成本較低，生產效率高，效果較好。

(2)輕質莫來石磚生產過程採用的新工藝—高頻振動加壓成型，簡單實用，生產的產品性能較好，值得大量推廣。

(3)輕質莫來石磚生產過程中引人了大量熟料，生產成本較低 ^[3]  。