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以AZS熔块或电熔AZS废砖为原料,加入少量高岭土或氧化铝作结合剂。当加热到一定温度时,电熔AZS骨料渗出玻璃相,和结合剂形成莫来石,使砖体烧结,烧成温度需要1600~1700℃。熔块的化学-相组成十分均匀,玻璃相含量较少。废AZS砖的化学-相组成不均匀,玻璃相含量较多(15%~25%);再结合砖的化学组成波动范围(%):Al2O3 50~60、ZrO2 20~30、SiO2 14~20。
电熔AZS砖受热时,玻璃相在熔化并渗出的同时还与主晶相进行包晶反应,实现莫来石化。此时,莫来石与ZrO2两相共存关系为包裹与被包裹的形态。据此现象,可使破碎成不同粒级的电熔砖碎屑烧结成为坚实的砖体。通俗讲,即所谓电熔AZS砖碎屑的“自烧结性”生产再结合砖的基本原理。
电熔AZS碎屑越细,其所含玻璃相的比表面积越大。不待上述包晶反应进行,只靠玻璃相的分散性,在相当低的温度下处理,亦可借单一液相烧结作用形成坚实的砖体。生产再结合AZS砖的关键性技术措施,便是使所含玻璃相尽量消耗殆尽,发生包晶反应和与添加的Al2O3组分进行莫来石化。
经高温烧成的再结合砖的显微结构还是有重大变化的,主要表现在:
(1)电熔砖基质的细粉状电熔AZS料中的玻璃相与添加的活性Al2O3反应,达到莫来石化;
(2)粗粒料的玻璃相渗出到颗粒表面即与活性Al2O3反应,形成莫来石壳,封闭住液相渗出通道,从而控制包晶反应在颗粒内部进行;
(3)粗粒中的玻璃相渗析殆尽,留下空洞和缝隙。相对于砖坯的体积而言,以上反应的体积效应包括了正、负两方面的内容,故烧成品的线膨胀多在0~1.0%。莫来石化的基质和粒间结合是再结合砖具有良好的高温力学性能(强度、韧性和热震)的重要条件,故应促其充分进行。再结合砖的显微结构基本上是原掺铸AZS的各种结构细节的综合。
再结合砖与电熔砖进行比较,玻璃相渗出现象大大减轻且渗出温度提高,具良好的抗热震性,具有高的高温力学性能,尤其是抗蠕变性能,耐玻璃侵蚀性也好。
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