红柱石砖的抗热震性
红柱石砖的抗热震性
王晓阳 校 收稿日期 : 2009-07-22
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(上接第 38 页) 随着热循环次数的增加, 发现不烧砖内气孔
尺寸变大, 大裂纹减少。 当莫来石化完成时, 我们仍然发现贯穿裂纹
和非贯穿裂纹网络的存在。 颗粒边缘的裂纹不是 连续的, 并且基质和颗粒之间的结合与烧成砖中 发现的类似。
对显微结构的研究证实了超声波的检测结果: 誗不烧砖显示出易碎的性质, 而烧成砖显示 出弹性的性质。 誗不烧砖在热循环中体现出来的性质比烧成 砖更加的多变和不确定。
关键词: 红柱石; 莫来石; 抗热震性; 显微结构
中图分类号: TQ175.712
文献标识码: A
文章编号: 1673-7792 (2010) 01-0037-02
1 绪论
红柱石是一种天然的铝硅酸盐矿物, 作为莫 来石的来源应用在不定形和定型耐火材料中。
在 1 200℃, 红柱石开始莫来石化反应, 并形 成 莫 来 石 (80% ) 和 高 硅 玻 璃 相 (20% ) 的 独 特 结构, 这个结构具有很好的抗热震性。
2010 年 2 月 第 35 卷 第 1 期
耐火与石灰
· 37 ·
红柱石砖的抗热震性
摘 要: 通过实验对比了烧成和不烧红柱石砖的矿物成分、 超声波速度及显微结构, 发现了红柱石莫来石化
形成的复合显微结构使得红柱石烧成砖有良好的抗热震性, 在热循环中其性能的均一性和重复再现性与不烧砖
相比有明显优势。
莫来石的相互连接强化了其机械强度并且均 化了砖的膨胀性。 基质和颗粒中的非晶相吸收了 冷却过程中产生的应力, 并且阻止了裂纹的发展。
红柱石在耐火材料中的应用
红柱石在耐火材料中的应用一、红柱石的特性红柱石在常压下加热至1350 ℃以后,开始转化成与原晶体平行的针状莫来石。
其反应式如下:13503Al2O3 · 2SiO2 + SiO23(Al2O3 · SiO2)−−→−℃红柱石莫来石游离石英莫来石体是铝硅酸盐在高温作用下唯一稳定的形式,其理论转化率为87.64%。
红柱石在加热转化成莫来石的过程中,可以形成良好的莫来石网络,体积膨胀约为4%。
这是一种不可逆的晶体转化,一经转化,则具有更高的耐火性能,耐火度可达1800℃以上,且抗热震性好,机械强度大,抗热冲击力强,抗渣性强,荷重转化点高,并具有极高的化学稳定性(甚至不溶于氢氟酸)和极强的抗化学腐蚀性。
二、红柱石在耐火材料中的主要用途目前,耐火材料中应用红柱石主要是利用红柱石在高温下的莫来石化作用。
主要体现在一下几个方面:1、红柱石在高温下生成莫来石过程中的体积膨胀,能有效的抵消高温下的烧结收缩,从而使制品体积稳定。
利用红柱石高温下的膨胀效应来调整烧成收缩对保证制品尺寸精度及提高成品率十分有效。
2、提高耐火材料制品的热震稳定性。
一般认为有两种原因:其一,添加的红柱石高温下化为莫来石,提高了莫来石含量,同时针柱状莫来石形成的交织结构对热震稳定性有利;其二,红柱石未完全莫来石化,形成多项复合材料结构,利于各矿物膨胀系数的失配而提高热震稳定性。
红柱石被广泛应用于莫来石、莫来石—堇青石窑具的生产,用以提高其热震稳定性。
3、在基质中加入红柱石,高温下红柱石莫来石化后,基质形成针织状莫来石相互交织的网络显微结构,改善了基质的矿物组成和显微结构,能提高制品的荷重软化温度和抗蠕变性能。
综上所述,红柱石应用于耐火材料,其作用主要是改善耐火材料性能。
目前,应用红柱石的主要的耐火材料产品类别有有:合成莫来石、用于低蠕变砖、陶瓷窑具以及不定型材料等。
添加红柱石提高耐火材料性能,应注意以下几点:一是尽量选用纯度高、杂质含量低的精矿;二要合理选择、控制精矿的粒度及加入量;三是确定合理的制品烧成温度与保温时间。
推板砖抗压标准
推板砖抗压标准
推板砖抗压标准因不同材质和用途而异,以下是一些常见的推板砖抗压标准:
1.硅莫材质推板砖:抗压强度一般在28.5MPa以上,具有较高的
硬度和耐磨性,适用于高温、高压的环境。
2.高铝质推板砖:抗压强度一般在14MPa以上,具有较好的耐火
性和耐磨性,适用于高温窑炉等工业领域。
3.刚玉莫来石推板砖:抗压强度一般在60MPa以上,具有较高的
耐火性和抗热震性,适用于高温窑炉、熔炼炉等工业领域。
4.红柱石推板砖:抗压强度一般在40MPa以上,具有较好的耐火
性和抗热震性,适用于工业窑炉、玻璃熔炉等高温工业领域。
5.碳化硅推板:抗压强度一般在60MPa以上,具有较高的硬度和
耐高温性能,适用于高温、高压的环境,如航空航天、核工业等领域。
需要注意的是,不同厂家和品牌的推板砖抗压标准可能存在差异,同时使用环境、温度、压力等条件也会对推板砖的抗压强度产生影响。
因此,在选择和使用推板砖时,应充分考虑其抗压标准和使用条件,以确保安全和稳定。
不同结合剂对红柱石耐火砖性能的影响
混 合 。红 柱 石 的粒 度 为 1 3 ~ mm和 0 ! m; ~m
— —
—
—
在 第 3阶段 将 细 颗 粒 料 进 行 充 分 混 合 .
此 部 分 料 中包 括 烧 结 氧 化 铝 和 粒 度 < 6 1 的 红 柱 10 m  ̄
3 ・ 6
・
RE RAC 0RI F T ES & L ME I 及 炼Fra bibliotek 工 业 。
图 1 研 究 工 作 采 用 的 流 程 图
但 是 各 种 不 同 的结 合 剂 对 此 种 砖 具 有 较 大 的 影 响 ,并 可 保 证 扩 大 其 应 用 范 围 。在 本 研 究 工 作
2 1 原 料 .
中尝试 分 析 了结 合 剂对 此种 耐 火 材料 性 能 的影 响 。 应 当指 出 ,关 于各 种 加 入 剂 对 莫 来 石 化 的 影
钙 只 能 改 进 其 成 型性 能 ,但 对 其 最 终 性 能 无 影 响 。
关 键 词 :耐火材料 ;红柱 石 ;结合剂 ;性 能 中 图 分 类 号 :T 151 Q7 . 2 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :17 —72 (0 1 303—4 63 79 21 )0—05 0
种 配 料 制 成 的砖 分 别 在 10 0 、 12 0 0 ℃ 0 ℃及 14 0C 进 行 烧 成 ,并 测 定 其 体 积 密 度 、 显 气 孔 率 和 常 温 耐 压 强 5o下 度 。采 用 X 射 线 衍 射 法 鉴 定 了物 相 。研 究 结 果 表 明 ,膨 润 土可 以 显 著 地 改 善 此 种 耐 火 材 料 的 质 量 ,而 木 质 磺 酸
在 第 1阶 段 将 含 有 粗 颗 粒 的 料 进 行 充 分 在第 2阶 段 向所 制备 好 的配 料 中加 水 :
耐火砖种类及详细资料
耐火砖种类及详细资料常用耐火砖产品说明耐火砖是服务于高温技术的基础材料,与各种工业窑炉有着极为密切的关系。
不同种类的耐火砖由于化学矿物组成、显微结构的差异和生产工艺的不同,表现出不同的基本特性。
所以,在了解和研究工业窑炉筑炉材料的过程中,有必要对耐火砖的种类加以叙述介绍。
___系耐火砖硅铝系耐火砖是以AL2O3—SiO2二元系统相图为基本理论,主要包括以下几种:1.硅砖,是指含SiO2 93%以上的耐火砖,是酸性耐火砖的主要品种。
它主要用于砌筑焦炉,也用于各种玻璃、陶瓷、炭素煅烧炉、耐火砖的热工窑炉的拱顶和其他承重部位,在热风炉的高温承重部位也用,但是不宜在600℃以下且温度波动大的热工设备中使用。
2.粘土砖,粘土砖主要由莫来石、玻璃相和方石英及石英所组成。
它是高炉、热风炉、加热炉、动力锅炉、石灰窑、回转窑、玻璃窑、陶瓷和耐火砖烧成窑中常用的耐火砖。
3.高铝砖,高铝砖的矿物组成为刚玉、莫来石和玻璃相,其含量取决于AL2O3/ SiO2比以及杂质的种类和数量,可按AL2O3含量进行耐火砖的等级划分。
它多用烧结法生产。
但产品还有熔铸砖、熔粒砖、不烧砖和不定形耐火砖。
高铝砖广泛用于钢铁工业、有色金属工业和其他工业。
4.刚玉砖,刚玉砖是指AL2O3含量不小于90%,以刚玉为主要物相的的一种耐火砖,可分为烧结型刚玉砖和电熔型刚玉砖。
耐火砖字母编号规则通用耐火砖的砖号由“T”字开头,即“通”字汉语拼音的第二个字母,通用砖的砖号是:T-1,T-2,T-3……。
T-105.T字后的Z、C、S、K及J分别为直形砖,侧楔形砖,宽楔形砖及拱脚砖的"直","侧","竖","宽"及"脚"字汉语拼音的第一个小写字母.短横线后来顺序号。
代号中Z、C、S、K及J分别代表直形砖、侧楔形砖、拱脚形砖的汉语拼音的第一个大写字母,分别表示“直”、“竖”、“宽”及“脚”。
直形砖的代号由砖长a的百位及十位数字和砖厚C的十位数字组成,楔形砖的代号由大小头之间距离b的百位及十位数字和砖厚C的十位数字组成,拱脚形砖的代号由斜面长L的百位及十位数字和倾斜角a的十位数字组成。
不同粒度红柱石对矾土基喷涂料性能的影响
温度热处理后试样的线变化率 、 积密度 、 体 常温抗折
1 实 验
11 实验 原料 及方 案 .
收稿 日期 :0 1 0— 0 21— 12
通 汛联系人 : 巍 , — i cz ag i0 8 2 . n 张 E ma :n hn we2 0 @1 6c l o
强 度 、常 温 耐 压 强 度 。制 备 a2 m x1 0 的 试 P O m 0 mm
不 同粒 度 红 柱 石 对 矾 土基 喷涂 料 性 能 的 影 响
张 巍 戴 文 勇 孟 千
( 力 固工业 有 限公 司 , 宁 大连 16 0 ) 派 辽 16 0
摘 要
以矾土为主要原料 , 铝酸钙水泥 、 硅微粉为结合 系统 , 分别研 究了不同粒度的红柱石对矾土基 喷涂料性 能的影响。 试样 自然干
中 图分 类 号 : Q1 44 1 文献 标识 码 : T 7 . A
本实验的主要原料为矾 土 、 红柱石 、 硅微粉和铝
0 前 言
红柱石具有较好的抗 高温蠕变 陛、 热震性 , 抗 且 原料本身不需要煅烧 , 使之成为优 良的耐火材料 , 在
酸 钙水 泥 。所 用原 料 的主要 化 学 组成 见表 1 。
备 10 ×4mm 0 6 mm 0 X 4mm 的试 样 , 10C烘干 再 经 1o
表 3示 出了含有 不 同粒 度红 柱 石 H。H 、 的 试 、2 样 经过 不 同温 度 热处理 后 的线 变化率 。 由表 3可 以看
度的 红柱 石 引入 到矾土 基 喷 涂料 中 , 用红柱 石 在 高 利
按照表 2 配方组成进行配料 , 具体是将骨料及粉
料 加入 搅 拌 罐 中 , 拌 均 匀 后再 加 入水 搅 拌 3 n 然 搅 mi ,
红柱石粗颗粒预烧温度对莫来石刚玉材料抗热震性的影响
1.1 原料 原料为:未经预烧和分别在 1300、1400、1500、
1600℃保温 3h预烧的南非红柱石粗颗粒,粒度均 为 5~3mm,w(Al2O3)>57%,w(SiO2)≈40%;烧 结莫 来 石 颗 粒,粒 度 分 别 为 3~1和 ≤ 1 mm, w(Al2O3)≈69%;板状刚玉粉,w(Al2O3)>98%,粒 度≤0.044mm(325目);活性氧化铝粉,w(Al2O3)> 99%,粒度≤0.044mm(325目);SiO2 微粉,w(SiO2)> 95%,粒度 d50=100nm。结合剂为纸浆废液。 1.2 试样制备
国家自然科学基金资助项目(51572244,51672255,U1604252)。
唐威:男,1992生,硕士研究生。
Email:2271661682@qq.com
通讯作者:叶国田,男,1958年生,博士,教授。
Email:gtyezzu@qq.com
收稿日期:2018-05-03
编辑:柴剑玲
http://www.nhcl.com.cn 2019/1 耐火材料 /REFRACTORIES 11
耐火材料 /NAIHUO CAILIAO 2019年第 53卷
长条试样,再经 110℃烘干 24h后,放入实验室电炉 中于 1450℃保温 3h烧成。
度的提高而减少,红柱石的莫来石转化率随预烧温度 的提高而增大。 2.2 试样的物理性能
试样配方 (w)为:5~3mm 的 红 柱 石 骨 料 (未 预 烧或经不同温 度 预 烧 后 )20%,3~1和 ≤1mm 的 莫 来石骨料各 20%,≤0.044mm的板状刚玉粉 31%, ≤0.044mm的活性氧化铝粉 6%,SiO2 微粉 3%。按 配比分别称取红柱石和莫来石骨料,并将称取的所有 细粉(板状刚玉、活性氧化铝和 SiO2 微粉)混到一起 放入球磨机中预混 2h。首先将骨料加入到混碾机中 与纸浆废液搅拌 3min后,加 入 预 混 的 粉 料 再 混 练 15min。混合均匀的泥料,用钢模在压力试验机上以 200MPa的压力压制成 25mm×25mm×125mm的
进口红柱石砖的性能与显微结构分析
黔崖
图6红柱石砖基质的显微结构照片
3、分析讨论
进口红柱石推板砖。大中颗粒(4-0 1舳)全部为纯度较高的红柱石(A1203≥59%), 基质细粉(<o lu)以板状刚玉为主.有少量红柱石,并加入了一定量的a—A1203微粉。本
文主要根据砖中红柱石莫来石化情况分析一下砖的烧成温度。
熊小勇“2指出,根据粒度大小在1200—1400’C之问,红柱石开始转化为莫来石 (80%)和玻璃相(20%)。其加热转化过程中的红柱石,莫来石和石英的量的变化示于图 7。由图7以看出1400"C红柱石莫来石化已经很可观.莫来石量达到Y70%,1450。c莫来石
进口红柱石砖的性能与显微结构分析
孙庚辰1,王守业1,李建涛2,周国录’
1,中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司河南洛阳471039
2,郑州安耐克实业有限公司河南郑州452375
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l、日U看:
蓝晶石族矿物是指化学式均为A1203、Si02的一组无水铝硅酸盐矿物,包括蓝晶石、红柱
石和硅线石,因而有时也把它们统称为硅线石族矿物或者红柱石族矿物,国人简称“三石”。 “三石”为同质多变体,化学成分相同,含A1203
有报道予焙烧红柱石大颗粒的莫来石化情况。由图IO可以推断,随着煅烧温度提高,试样
中莫来石数量迅速提高,这是由于<Imm和<0.088mm红柱石颗粒快速莫来石化的结果,且主
要是(0 088mm红柱石转化而来的。
t√赫“:
图10不同烧制温度下红柱石试样中相的组成
法国P Hubert嘲报导,为了给耐火材料工业提供完全莫来石化的红柱石(商业t称
6.廖桂华,贺可音,李柳生等:红柱石基材料中氧化铝原料的应用研究,硅酸盐通报
(2)37.49,2005 7.张积礼,王林俊,马小军等:莫来石加入量和烧成温度对红柱石耐火材料性能的影响, 耐火材料, (4),291—292,2004
红柱石浇注料简介
钢铁冶炼的中间包永久衬通常使用铝硅系浇注料,根据中间包的使用条件,该浇注料应具有良好的强度、体积稳定性.在本研究中,以法国英格瓷公司生产的红柱石、国内的高铝矾土和焦宝石为主要原料研制了中间包永久衬用红柱石基低水泥浇注料.对红柱石浇注料、红柱石-高铝矾土浇注料、红柱石-焦宝石浇注料和高铝矾土浇注料4种浇注料的性能比较,以选择合适的中间包永久衬用浇注料.
(3)红柱石ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ注料、红柱石-焦宝石浇注料和红柱石-高铝浇注料的抗热振性能高于高铝矾土浇注料.
结论:
通过对红柱石浇注料、红柱石-高铝矾土浇注料、红柱石-焦宝石浇注料和高铝矾土浇注料4种材料性能的比较,得到如下结果:
(1)红柱石浇注料以及含红柱石的浇注料具有优良的抗蠕变性,表明其在高温下具有优良的抗变形能力;
(2) 红柱石浇注料和红柱石-焦宝石浇注料的高温抗折强度较高,红柱石-矾土浇注料其次,高铝矾土浇注料高温性能较差;
红柱石的主要成分
红柱石的主要成分
嘿,你问红柱石的主要成分呀?这红柱石里面的成分还挺有讲究呢。
首先呢,红柱石主要成分有氧化铝。
这氧化铝就像是红柱石的“大当家”,含量还挺高。
它让红柱石有了一些特别的性质,比如说硬度比较高啦,还能耐得住高温啥的。
就像一个坚强的小伙伴,在各种情况下都能挺住。
除了氧化铝呢,红柱石里还有二氧化硅。
这二氧化硅就像是个“二当家”,也起着挺重要的作用。
它能让红柱石的结构更加稳定,不容易散开。
就像给红柱石加了一层“保护罩”。
还有啊,红柱石中可能会有一些氧化铁。
这氧化铁就像是个调皮的“小家伙”,虽然含量不太多,但是也会影响红柱石的颜色和一些性能。
要是氧化铁多了,红柱石可能就会有点发红。
另外呢,红柱石里面可能还有一些其他的杂质,比如氧化钙、氧化镁之类的。
这些杂质就像是混进队伍里的“小捣乱”,不过一般含量都比较少。
我给你讲个事儿吧。
有一次我去一个矿石展览,看到了红柱石。
工作人员给我介绍说,红柱石的主要成分决定了它的用途。
比如说,氧化铝含量高的红柱石可以用来做耐火材料,能承受很高的温度。
从那以后,我就知道了红柱石的主要成分还挺有意义呢。
总之呢,红柱石的主要成分有氧化铝、二氧化硅、氧化铁等,还有一些少量的杂质。
这些成分让红柱石有了各种各样的特点和用途。
你要是对红柱石感兴趣,可得好好研究研究这些成分哦。
加油吧!相信你也能了解红柱石的奥秘。
红柱石的防火性能与建筑消防安全
红柱石的防火性能与建筑消防安全红柱石是一种常用于建筑装饰的石材,以其独特的纹理和色彩在建筑领域享有盛誉。
然而,在考虑建筑消防安全时,我们必须深入了解红柱石的防火性能,以确保建筑物以最高的安全标准运行。
本文将探讨红柱石的防火性能,并就建筑消防安全问题提出一些建议。
红柱石的防火性能首先取决于其成分和结构。
红柱石主要由含有较高硅的石英以及一些其它辅助矿物质组成。
这种成分赋予红柱石一定的抗火性能。
一般情况下,红柱石的熔点较高,难以燃烧。
但像所有石材一样,红柱石的防火性能不如非燃性材料。
然而,红柱石的防火性能可以通过一些技术手段来提升。
首先,选择具有较高含石英成分的红柱石材料,石英是一种高度抗火的矿物质。
其次,进行火焰喷洒处理,这可以有效提高红柱石的防火性能。
同时,将红柱石与其他抗火材料进行结合使用,如非燃性保温材料等,能够在一定程度上提高整体的防火效果。
除了红柱石本身的防火性能,建筑消防安全也需要考虑建筑设计与施工中的各种要素。
例如,在设计过程中,应将建筑的消防安全作为优先考虑因素之一。
在设计红柱石应用的区域,应合理设置灭火设备,如灭火器、喷淋系统等,从而在发生火灾时能够及时有效地控制火势。
此外,建筑物的防火分区设计也非常重要,要根据红柱石的应用区域和使用要求进行划分,以防止火灾扩散。
另外,施工过程中也需要严格遵守消防安全要求。
例如,红柱石的安装必须牢固可靠,不得存在火灾风险隐藏。
在建筑工地,应加强火灾预防意识,建立完善的施工班组消防安全制度。
此外,还应对所有施工人员进行消防安全培训,并确保他们熟悉使用灭火设备的正确方法。
最后,定期检查和维护红柱石以确保其防火性能持久有效也是至关重要的。
定期检查红柱石的消防设备是否完好,如喷淋系统、火灾报警器等。
同时,定期清洁红柱石表面,以保持其原有的美观和抗火性能。
综上所述,红柱石作为一种常用的建筑装饰材料,在考虑消防安全时需要充分了解其防火性能。
通过选择合适的红柱石材料、加强施工和设计过程中的消防安全要求,并定期检查和维护,我们可以确保建筑物以最高的消防安全标准运行。
红柱石的特性和用途
红柱石的特性和用途一、红柱石矿物学性质红柱石(Andalusite)为岛状无水硅酸盐矿物,是红柱石族矿物之一,红柱石族矿物包括红柱石、夕线石和蓝晶石。
这三种矿物有相同的化学组成Al2SiO5,但却具有不同的晶体结构,因此物理性质稍有不同。
从理论上说,该族矿物含Al2O362.9%,因此,红柱石族矿物处于含Al2O337%的高岭土耐火材料和含Al2O380~90%的铝矾土耐火材料之间,属于中等含铝的铝硅酸盐耐火材料范围。
红柱石中Al可被Fe3+(≤9.6%)和Mn(≤7.7%)所替代。
红柱石为斜方晶系,晶体常呈柱状,横断面接近正四边形。
双晶少见,双晶面(101)。
当红柱石在生长过程中俘获部分碳质和粘土矿物呈定向排列时,使其横断面上呈与晶体延长方向一致的黑色条纹,这种红柱石称为空晶石。
有些红柱石集合体呈放射状排列,形似菊花,叫菊花石。
红柱石常为灰色、黄色、褐色、玫瑰色、肉红色或深绿色(含锰的变种),无色者少见;玻璃光泽。
解理平行{110}中等,莫氏硬度6.5~7.5,相对密度3.15~3.16 。
二、红柱石成因及产状红柱石主要为变质成因的矿物。
在区域变质作用中产于变质温度和压力较低的条件下,一般见于富铝的泥质片岩中;常与堇青石、石英、白云母、石榴子石、十字石、黑云母及一些其他的富铝的矿物共生。
红柱石亦见于泥质岩石和侵入岩体的接触带,为典型的接触热变质矿物。
北京西山菊花沟产的放射状集合体的红柱石(又称菊花石)颇为著名;北京周口店太平山北房山岩体与泥质围岩的接触带上亦见接触变质的红柱石大量产出。
三、红柱石鉴定特征红柱石常呈灰白色、肉红色,柱状晶形,近于正方形的横截面,平行{110}的两组中等解理。
空晶石具独特的碳质包裹物。
硝酸钴试验呈Al的反应。
四、红柱石主要工业指标对红柱石矿的开发利用,总的来说,应着眼于经济效益,从各种使用角度提出不同的指标要求。
目前国内在这方面尚无统一规定,现参照国家地质总局地生——( 1978)1201号、冶金部(78)冶基字第3278号联合颁发的:《关于安排兰晶石普查勘探和矿山设计建设工作的通知》,简述如下:1.红柱石原矿品级划分(矿物量):边界品位5%;Ⅰ级品≥8%,Ⅱ级品5~8%。
红柱石材料领域的应用及其研究新进展
红柱石材料领域的应用及其研究新进展2.1红柱石的晶体参数及其物理特性红柱石属斜方晶系D-Pnnm;a0=0.778nm,b0=0.792nm,c0=0.557nm,z=2,晶体沿c轴延伸的柱状,横断面接近正四边形,主要单形:斜方柱m{110},n{101},平行双面c{001}.解理平行{110}中等,{100}不完全,硬度6.5~7.5,相对密度3.15~3.16,红柱石颜色常呈肉红色或暗红色,灰色,白色或黄,紫,绿,玫瑰等色,薄片无色.加热时体积膨胀3~6%.其它高温高压时可变质成夕线石和蓝晶石.当晶体变粗的时候,能将体内许多杂质排出,仅残留些灰质,这时晶体就有空洞,故此,地质上又称“空晶石”,当晶体集合呈放射状菊花时,又叫菊花石,是一种很好的观赏石矿物。
2.3红柱石的矿床主要类型红柱石矿床主要有[1]:1.片岩型红柱石矿床,主要分布在南非;2.冲积型红柱石矿床,在南非东、西特兰士瓦一带;3.接触变质的角岩、板岩或片岩的红柱石矿床,分布在法国和我国的一部分地区;4.红柱石粒岩型和硬绿泥石红柱石矿床;5.热液蚀变次生石英岩型红柱石——刚玉矿床。
3.1.1红柱石的耐火度耐火度是指材料在高温作用下达到特定软化程度时的温度,是表征耐火材料抵抗高温作用的性能.根据耐火材料的耐火度可将耐火材料分为:普通耐火制品,耐火度1580~1770℃;该级耐火制品,耐火度1770~2000℃;特级耐火制品,耐火度在2000℃以上.耐火度的测定,对于硅酸铝质耐火材料有较大的实用意义.决定材料耐火度的根本因素是其化学-矿物组成和它的分布情况,对不同试样而言,使耐火度的测定波动变化的影响因素主要有:试样粉末颗粒大小,升温速度,锥的形状和安置方法,炉内气氛是衡量耐火材料的一个很重要的指标,但不能作为使用温度的上限,由于一般耐火材料并非纯物质,而由多种不同矿物组成,并有许多杂质,无一定的熔点,只有其熔融范围,对于单相晶体构成的耐火材料,其耐火度一般低于晶体的熔点.但是对于有些多相材料来说,当形成的液相粘度很高时,其耐火度也可能高于其中部分晶体的熔点.以安仁长江红柱石精矿的研究测定为例见表1,表明该矿达到了高温耐火材料的质量上的要求指标。
焦炉对耐火材料的基本要求
焦炉对耐火材料的基本要求焦炉是炼焦企业的基础设备,是一种结构复杂的热工窑炉,分为基础顶板、小烟道、蓄热室、斜道、燃烧室、炉顷等部分。
其炉龄一般在30~35年。
耐火材料的性能、炉体结构的设计、炉体砌筑的质M是决定焦炉寿命的关键因素。
在运转周期内,大部分砌体不易热修,因此,筑炉用耐火材料必须能够适应炼焦生产工艺的要求,经久耐用。
基于炼焦生产特点,对筑炉用耐火材料,有其自身的基本要求。
焦炉炉体的不同部位。
所承担的任务、经受的温度、承载的结构负荷、遭受的机械损坏和介质侵蚀等各不相同,所以各部位用的耐火材料应具有不同的性能。
1燃烧室(炭化室)和斜道用耐火材料炭化室的工作是周期性的.在正常生产时.燃烧室立火道的温度可高达1300℃以上,燃烧室墙是传递炼焦所需热量的载体,这就要求筑炉材枓应该具有良好的高温导热性能,燃烧室隔墙还承受上部砌体的结构负荷和炉顶装煤车的重力,这就要求筑炉材料应该具有高温荷重不变形的性能,燃烧室墙的炭化室面又受到灰分、熔渣、水分和酸性气体的侵蚀,甲烷还渗人砖体空隙处产生炭沉积,立火道底部受到煤尘、污物的渣化侵蚀,这就要求筑炉材料应该具有高温抗蚀性能。
在装煤时燃烧室墙的炭化室面温度从1000℃以上急剧下降到600~700℃,所以要求筑炉材料在600℃以上应该具有抵抗高温剧变的性能。
由于受推焦的影响,还要求炭化室底面砖有较高的耐磨性能,因此燃烧室墙、炭化室底用硅砖砌筑。
炭化室两端的炉头.由于炉门开启时温度骤然变化,从1000℃以上降至500℃以下,超过硅砖体积稳定的温度界限(573℃),因此炉头应选用抗热震性好的材料,原来6m以下的焦炉炉头采用三等高铝砖,现在的6m焦炉使用部分红柱石砖,而在7.63m焦炉中使用的是挂线石砖砌筑。
2蓄热室用耐火材料大中型焦炉蓄热室中上部砲体全部采用硅砖砲筑,使焦炉整体得以均匀膨胀。
蓄热室内的格子砖上下层温差达1000℃左右。
上升气流和下降气流时的温差在300~40(TC之间,这就要求格子砖材质应该具有体积密度大、抗温度剧变能力强的特点。
红柱石角岩的矿物成分
红柱石角岩的矿物成分介绍红柱石角岩是一种具有特殊矿物成分的岩石。
本文将详细探讨红柱石角岩的矿物成分,包括其组成、特征以及在地质学和工业中的应用。
组成红柱石角岩主要由以下矿物组成:1.红柱石:红柱石是红柱石角岩中最常见的矿物,其化学式为Al2SiO5,属于斜方晶系。
红柱石的颜色通常为红色到棕红色,因此得名。
它具有高硬度和高熔点,在地质学中具有重要的指示意义。
2.角闪石:角闪石是红柱石角岩中另一个重要的矿物,其化学式为Ca(Mg,Fe)2(Al,Fe)3O2(Si,Al)4O20。
角闪石通常呈黑色或灰黑色,硬度较红柱石低。
它在地质学和工业中广泛应用,是一种重要的构造矿物。
3.石英:红柱石角岩中常见的第三种矿物是石英,其化学式为SiO2。
石英是地球上最常见的矿物之一,具有硬度高、透明或半透明的特点。
特征红柱石角岩具有以下特征:1.颜色特征:红柱石角岩的名称来源于其主要成分红柱石的红色。
红柱石角岩常呈红色到棕红色,但也可能存在其他颜色的变种。
2.晶体特征:红柱石角岩的矿物以红柱石和角闪石为主,晶体通常呈柱状,形成独特的岩石结构。
3.硬度特征:红柱石角岩的主要矿物红柱石具有高硬度,因此岩石整体也具有较高的硬度。
这使得红柱石角岩在建筑和雕刻等领域有较广泛的应用。
地质学意义红柱石角岩在地质学研究中具有重要的意义:1.岩石指示物:红柱石角岩中的主要矿物红柱石是一种重要的岩石指示物。
通过研究红柱石在不同地质条件下的形成过程和组成特征,可以对地壳演化、变质作用和岩浆活动等进行地质学解释。
2.岩石类型分类:红柱石角岩是一种特殊的火山岩类,其成因和形成过程对于理解地壳的物理和化学演化具有重要意义。
通过研究红柱石角岩的矿物成分和物理特征,可以对不同类型的火山岩进行分类和区分。
3.矿产资源:红柱石角岩中的矿物成分在工业领域具有重要的应用价值。
例如,红柱石常用于高温炉窑的制造和保温材料,角闪石则广泛应用于建筑材料、耐火材料和陶瓷制品等领域。
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0 0
有 残余 红 柱石 ) ,高 岭 土莫 来 石化 产 生 的大 部分 玻 璃 相 与 基 质 中的 刚 玉反 应 生 成 二 次 莫 来 石 。没 有
发现 方石 英 。 32 初始 超 声 波速度 . 不 烧 砖 ( s)超 声 波速 度 的离 散 性 大 于烧 成 u
满 意 的应 用 效果 。
在 烧 成 制 品 中 ,红 柱 石 在 烧 成 窑 炉 内完 全 转
化 为莫 来 石 ,只有 极 少量 的残余 红 柱石 。 在 不 烧 制 品 中 。莫 来 石 化 过 程 出 现 在 制 品 的 使 用 过 程 中 。烧 或 不 烧 的红 柱 石 砖 应 用 于 炉 底 的
烧 成 ,使 之 完 全 莫 来 石 化 ,也 钻 取 同样 的 圆 柱 体 试样 。试 验 砖 尺 寸 为 :长 2 0 m,宽 14 3m 1mm,高
6 mm 。 4
3 结 果 与 讨 论
31 烧 成试 验 砖 和不 烧 试 验砖 的矿 物成 分 . X D测 试 结果 见 表 2 R 。
来 石 的来 源 应用 在 不 定形 和 定 型 耐火 材料 中 。
烧 成 砖 和 不 烧 砖 的 圆柱 体 试 样 以水 压 活 塞 送 入 温 度 保 持 l5 0C 立 式 炉 中 。试 样 的表 面 平 均 5  ̄的
受 热 约 5  ̄ mi~,试 样 内部 约 2 ℃ ・ i一 0C・ n 3 m n 。在 最 高 温 度 ( 样 内 部 15 0C)下 保 持 2 i ,然 后 试 1 ̄ mn 释 放 活 塞压 力 ,令 试样 停 在 约 10 0C的位 置 ,也 0  ̄ 就 是 最 低 温 度 ( 样 内部 9 0C) 试 7  ̄ ,然 后 再 开始 下
■ 烧 成 砖
皿 8 嘟 0
堡 。 一 9
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l 人
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砖 ( B) 即使 取 自同一块 不 烧砖 的几 个 圆柱 体试 F 。 样 ( 、b ) a 、C ,它 们之 间也 存 在离 散性 ( 2 。 图 )
躲
◇
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、 r
1
1 5 2 0
试 验砖 配 方 见 表 1 。相 同 的试 验 砖 经 15 0 、8 5 ℃ h
用 P n i C S F me ) 定 不 烧 砖 1次 、 1 u dt( N a l 测 1 5 次 和 3 循 环 后 的超 声 波 速 度 .测 定 烧 成砖 1 0次 次
和3 0次 循 环后 的超声 波速 度 。
图 2 不 烧 砖 ( l 、U l 、UB a UB a Bb 2 、U 2 、 U 2 )和 Bb Bc
没 有 方石 英 和 石英 。此 时 。不烧 砖 在 15 0 1 ℃停 留 的时 间共 1 ,而烧 成砖 则 是在 15 0 h 5 ℃下 烧 了 8 。 h 烧 成砖 很 稳 定 ,3 O次循 环后 .矿 物相 未 发 生
关 键 词 :红柱石 ;莫来石;抗热震性 ; 显微结构
中图 分类 号 :T 15 1 Q 7. 2 7
文献 标 识码 :A
文章 编 号 :17— 72 (o0 l03— 2 63 79 2 1 )0一0 70
1 绪 论
红 柱 石 是 一 种 天 然 的铝 硅 酸 盐 矿 物 。作 为 莫
工 作衬 。 因此 。 为 了 找 到抗 热 震 性 最 好 的耐 火 砖 ,研
US US US
ห้องสมุดไป่ตู้
U : 超 声 波 速 度 S
图 1 用 于 研 究 红 柱 石 砖 热 震 行 为 的 热 循 环 试 验
究伴 有 莫 来石 化 过 程 的抗 热震 性 的演变 是 有 益 的 。
表 2 矿 物 相
表 1
试 验 砖 组 成
3 ・ 8
・
R RAC 0R ES & L ME EF T I I
F b 2 1 e.00
V0 .5 No 1 1 3 .
在 烧 成 砖 中 ,红 柱 石 的 莫 来 石 化 很 完 全 ( 没
矿 物 定 量 分 析 结 果 显 示 ,在 1次循 环 后 ,不 烧 砖 的莫 来 石 含 量 达 到 4 %。这 归 功 于 在 最 高 温 6 度 下 保持 的那段 时 间 ( 4 。 图 )
个 循 环 ( 图 1 示 ) 如 所 。
温 度
在 12 0C。红 柱 石 开始 莫 来 石 化 反 应 ,并 形 0 ̄ 成 莫 来 石 ( 0 )和 高 硅 玻 璃 相 ( 0 )的 独 特 8% 2% 结 构 .这 个 结构 具 有 很好 的抗热 震 性 。 耐 火 材 料 的抗 热 震 性是 很 多 工 业 的关 键 参 数 。 红 柱 石 耐 火 制 品在 要 求 抗 热 震 性 的 设 备 中得 到 了
循 环 次 数
图 4 循 环 次 数 对 莫 来 石 含 量 的影 响
3 O次 循 环 后 ,不烧 砖 的莫 来 石 含 量 没 有 达 到 烧 成砖 的水平 ,非 晶相 减 少 ( 6 8 从 %一 %降至 大 约
5 ) % ,刚 玉相 有 所 提 高 ( 1 从 %提 高 到 3 5 ) %~ % ,
估 测 试 样 的 冷 却 速 率 为 :表 面 2 0 2 0C・ 2 ~5 ̄ mn i~,内部 10 1 5 ・ i~ 0 ~ l℃ mn 。
2 试 验 方 法
要求 试 验砖 在 3 0C 烤后 有 足 够 的强度 ,以 0  ̄烘 便 在砖 中钻 取 圆 柱 体 试样 ( 5 m = 0 m,h 5 mm) =0 ,
第3卷 第1 5 期
21 0 0年 2月
耐 火 与 石 灰
・ 7・ 3
红柱 石砖 的抗热震 性
摘 要 :通过实验对比了烧成和不烧红柱石砖的矿物成分 、超声波速度及显微结构,发现 了红柱石莫来石化
形 成 的 复 合 显 微 结 构 使 得 红 柱 石 烧 成 砖 有 良 好 的抗 热 震 性 ,在 热 循 环 中其 性 能 的均 一 性 和 重 复 再 现 性 与 不 烧 砖 相 比有 明 显 优 势 。