高铝质隔热耐火砖(high alumina insulating refractory brick)

以铝矾土为主要原料制成的Al₂O₃含量不小于48％的隔热耐火制品。高铝质隔热耐火砖，主要采用铝矾土熟料，结合粘土作原料，掺入结合剂和锯木屑，为了提高产品性能，添加工业氧化铝、刚玉、硅线石、蓝晶石、硅石的细粉，可制得体积密度0．4g／cm³以上的产品。Al₂O₃含量及体积密度不同，最高使用温度也不同，通常在1250～1350℃，有的可达1550℃。

简史   (见隔热耐火制品)

工艺   包括泡沫剂的制备、泡沫泥浆的调制、成型、干燥和烧成五部分。工艺流程见图。

(1)泡沫剂的制备。泡沫剂实质上是一种表面活性物质。泡沫是空气在液相中的分散体系，在此体系中，空气为分散相，液体是气泡分离的分散介质。在气体液体的界面上，形成吸附层，表面活性越大，形成的吸附层越坚固，吸附固体细粒的能力也越强。吸附层的稳定性与泡沫剂浓度有关。气体与液体所生成的胶体溶液的pH值对稳定性也有影响，中国大多数工厂所使用的泡沫剂pH值在8～9之间。当表面活性物质分子在表面层内的排列呈不饱和状态时，泡沫最为稳定，此时泡沫剂可以充分水化而与水牢固地结合在一起。泡沫剂的质量一般由泡沫坚韧性，泌水量，发泡倍数3个性能指标来鉴定。常用松香皂作泡沫剂，其制备方法是：将松香(31％)，NaOH(6．1％)、水(62．9％)的混合物放入耐碱侵蚀的加热器中，加热到70～90℃ ，松香全部溶解皂化。冷却后在0．147mm筛网上用食盐水洗涤3～4次，然后再用清水冲洗1～2次，使pH值达到8～9即得到浅黄色膏状松香皂。将松香皂加入热胶水中搅拌均匀便成松香皂泡沫剂。常用明矾或硫酸铝作泡沫稳定剂。水胶溶液在热状态下与松香皂的乳状液体混合，混合物用水稀释到松香含量为10％的液体，然后在此状态下保存。进入生产的泡沫剂还需加水稀释到密度为1．0～1．10g／cm³。含松香皂0．5％(以松香计算)、水胶0．5％(以水胶干重计算)和99％的水时放入打泡机中打泡后便可制得小而均匀的白色泡沫、其体积密度为0．04～0．058／cm³。

(2)泡沫泥浆的调制。将经过细粉碎的结合粘土，高铝矾土熟料以及筛分好的锯末屑，按配比与水搅拌而制成泥浆。再与制备好的泡沫按比例共同在搅拌机中混合制成泡沫泥浆。泡沫与泥浆比例视制品的体积密度大小而定。体积密度0．51～1．26g／cm³的泡沫泥浆，可制成体积密度0．4～1．0g／cm³的制品。

(3)成型。采用浇注成型，砖模可采用木模或金属模，砖模二I=作面要求光滑并涂润滑剂，将砖模放在有垫纸的干燥板上，注入泡沫泥浆。为了防止制品产生大气泡而影响组织结构，注浆应缓慢进行并在模内将泥浆翻拌或震动以便排气，然后用木板刮掉余浆。

(4)干燥。浇注后带模在40℃左右下干燥18～20h，待砖模周边拉开3～5mm缝隙时脱模，继续进行干燥，这时温度可以提高到80～90℃；如果在隧道干燥器中干燥，入口温度不应超过40℃，出口温度不应超过150℃。砖坯残余水分：标准型的不大于3％，大砖不大于1％。干燥是关键工序，如果控制不当，将会出现裂纹，底酥、凹心、粘模、掉棱角等废品。

(5)烧成。采用侧码装窑，用硅砖搭架、将砖坯码在架内，码架高度不应超过1．6m。根据制品体积密度大小和Al₂O₃含量的高低确定装窑部位和止火温度。止火温度通常为1320～1380℃，保温时间5～8h。Al₂O₃含量越高的制品，止火温度越高，甚至高达1580～1620℃。由于浇注成型，烧后制品的形状不规整，需研磨整形，使外形符合要求。

高铝质隔热耐火砖也有用烧尽加入物法制造的，(见粘土质隔热耐火砖和氧化铝隔热耐火砖)。

制品理化指标   高铝质隔热耐火砖理化指标见表。

应用   高铝质隔热耐火砖可用于砌筑隔热层和无强烈高温熔融物料侵蚀及冲刷作用的部位。直接与火焰接触时，一般的高铝质隔热耐火砖的表面接触温度不得高于1350℃。莫来石质隔热耐火砖可直接接触火焰，具有耐高温，强度高，节能效果显著等特点。适用于热解炉、热风炉、陶瓷辊道窑、电瓷抽屉窑及各种电阻炉的内衬。Al₂O₃含量为82．4％的刚玉一莫来石隔热耐火砖，可以在1550℃下作炉衬使用。