一、礬土熟料中雜質(zhì)
礬土熟料是耐火材料常用的耐火原料之一,其質(zhì)量的好壞對(duì)耐火制品的性能產(chǎn)生很大的影響。鋁礬土熟料即礬土熟料是用鋁土礦經(jīng)過(guò)高溫煅燒制成的,其Al2O3含量應(yīng)大于50%。產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量不超過(guò)2%,不得混入石灰石、黃土及高鈣與高鐵等外來(lái)夾雜物。由于礬土生礦的地質(zhì)分布特點(diǎn),常常與石灰石、黃土等伴生,倘若煅燒后揀選不充分,礬土熟料中就會(huì)混入石灰石等雜質(zhì),一旦用于耐火預(yù)制件中,經(jīng)過(guò)加水?dāng)嚢?、成型烘干、燒成或使用的過(guò)程中,由于石灰石的粉化致使制品局部出現(xiàn)凹坑缺陷,不但影響制品的外觀質(zhì)量,而且影響制品的內(nèi)在質(zhì)量。因此在選料上一定要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的除雜處理，以提高澆注料預(yù)制件的質(zhì)量。
二、棕剛玉的選擇
在不定形耐火材料中,采用剛玉作耐火骨料和粉料,應(yīng)用越來(lái)越多,并取得顯著效果。剛玉一般是用工業(yè)氧化鋁或鋁土礦經(jīng)燒結(jié)或電熔后制成的,包括白剛玉、亞白剛玉、板狀剛玉、高鋁剛玉、棕剛玉等。其中棕剛玉是以輕燒高鋁料、煤和鐵屑為主要原材料,采用電熔的方式進(jìn)行冶煉生產(chǎn)的。冶煉工藝分為脫殼爐和傾倒?fàn)t兩種,脫殼爐生產(chǎn)的料不同部位結(jié)晶程度差別較大,同時(shí)鐵分布的部位較寬。傾倒?fàn)t生產(chǎn)的棕剛玉,質(zhì)量均勻,體密好,但正由于質(zhì)量均勻,所以分級(jí)少,綜合指標(biāo)可能稍差。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐的情況來(lái)看,脫殼爐生產(chǎn)的棕剛玉粉化幾率要比傾倒?fàn)t生產(chǎn)大得多。若使用粉化率高的棕剛玉生產(chǎn)預(yù)制件,經(jīng)高溫?zé)珊?制品的表面局部發(fā)生粉化崩裂,不但影響制品的質(zhì)量,而且造成燒成合格率大大降低,增加生產(chǎn)成本。
三、含硅微粉的鎂鋁質(zhì)預(yù)制件的上漲分層
在含硅微粉的鎂鋁質(zhì)預(yù)制件生產(chǎn)的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)成型面上漲,致使制品分層的現(xiàn)象,這將嚴(yán)重影響耐火制品的使用壽命和成品率。SiO2微粉有兩種:一種是用高純硅石制成的,另一種是生產(chǎn)金屬硅或硅鐵的副產(chǎn)品。通常耐火材料中使用的硅微粉指后者,它呈中空球狀,有活性,不團(tuán)聚,填充性好,在常溫下有火山灰反應(yīng),高溫下與Al2O3生成莫來(lái)石,均有利于澆注料強(qiáng)度的提高。但它必須有穩(wěn)定的理化性能,否則將影響產(chǎn)品的使用性能。在耐火預(yù)制件生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于原料中硅微粉的批次更換,致使制品的成型性能發(fā)生波動(dòng)。其中表現(xiàn)最為明顯的就是成型后的制品出現(xiàn)上漲分層。
對(duì)上漲分層問(wèn)題處理的方法是：首先將使用的硅微粉進(jìn)行篩分,以均化其成分;其次,在混料的過(guò)程中,增加緩凝劑的加入量,適當(dāng)提高加水量,同時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)濕攪拌時(shí)間,然后成型;最后適當(dāng)降低制品的養(yǎng)護(hù)溫度,這樣基本上可以使問(wèn)題得以解決。
四、含鋁微粉的剛玉尖晶石質(zhì)預(yù)制件的泛水
在不定形耐火材料生產(chǎn)中,α-Al2O3微粉也是一種常用的耐火粉料之一。α-Al2O3超微粉系用工業(yè)氧化鋁煅燒后制成的。其特點(diǎn)是分散性好,顆粒小,高溫下易于燒結(jié)且體積效應(yīng)小等。在生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)含鋁微粉的剛玉尖晶石質(zhì)預(yù)制件,成型后在養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中,成型面出現(xiàn)一層乳白色的液體和蜂窩狀的凹坑,并伴有氣泡從凹坑中溢出,清除成型面上的液體后發(fā)現(xiàn),成型面基本上全部由粉料組成,這種現(xiàn)象稱為“泛水”現(xiàn)象,成型面上粉料層的厚度因泛水程度的不同而異。
泛水問(wèn)題在冬季表現(xiàn)得更為明顯,它給耐火預(yù)制件帶來(lái)嚴(yán)重的質(zhì)量隱患,致使制品的組織結(jié)構(gòu)不均勻,強(qiáng)度低,抗熱震和侵蝕性能下降,使用壽命偏低。經(jīng)過(guò)大量的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),泛水與所用原料鋁微粉中金屬氧化物K2O、Na2O的含量有一定的關(guān)系。當(dāng)含量在0.2%以上時(shí),用這種鋁微粉所混的料成型預(yù)制件,基本上沒(méi)有泛水現(xiàn)象的發(fā)生;當(dāng)含量在0.1%以下時(shí),所混的料用于預(yù)制件的生產(chǎn),必定發(fā)生泛水現(xiàn)象,甚至相當(dāng)嚴(yán)重。
對(duì)于泛水問(wèn)題,可以通過(guò)以下幾種方法來(lái)緩解或解決。①在正常加水量的基礎(chǔ)上,適當(dāng)降低0.1~0.3個(gè)百分點(diǎn);②調(diào)整緩凝劑和促凝劑的加入比例,適當(dāng)增加促凝劑的比例,同時(shí)減少緩凝劑的比例;③適當(dāng)提高成型后的養(yǎng)護(hù)溫度;④在混料時(shí),加入少量的電熔鎂砂細(xì)粉,加入量以不超過(guò)0.5%為宜。
五、預(yù)埋吊鉤預(yù)制件的高溫處理
預(yù)埋吊鉤的預(yù)制件高溫處理也是耐火預(yù)制件生產(chǎn)中常常遇到的問(wèn)題之一。這里所說(shuō)的高溫處理溫度指在1100℃以上。因此不能像平常一樣,直接進(jìn)行燒成,而應(yīng)當(dāng)采取一定的防護(hù)措施來(lái)避免金屬吊鉤的燒成氧化。