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高铝矾土骨料的煅烧过程

时间:2019-02-14     作者:凯瑞得窑炉【原创】   阅读

 

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   高铝骨料,铝矾土煅烧时的加热变化可以分为3个阶段分解阶段(包括高岭石的加热分解反应和水铝石的分解),二次莫来石化阶段重结晶烧结阶段

  1. 分解阶段。400~1200℃温度范围为铝矾土的分解阶段。在该阶段,铝矾土中的水铝石和高岭石在400℃时开始脱水,至450~600℃反应剧烈,700~800℃完成。水铝石脱水后形成刚玉假相,此种假相仍保持原有水铝石的外形,但边缘模糊不清,折射率较水铝石低,在高温下逐步转变成刚玉。高岭石脱水后形成偏高岭石,大于950℃时偏高岭石转变为莫来石和非晶态SiO2,后者在高温下转变为方石英整个过程的体积收缩20%。

  2. 二次莫来石化阶段。在1200~1400℃时,由水铝石分解生成的a-Al2O3,可以与高岭石转化为莫来石过程析出的游离SiO2继续发生反应生成莫来石。伴随二次莫来石的生成,产生较大的体积膨胀,达到10%左右,致使烧成的制品疏松,气孔率增大,尺寸难以控制,这也是铝矾土难烧结的原因。

  3. 重结晶烧结阶段。发生在1400~1500℃的温度段。在二次莫来石化阶段,由于液相的形成,已经开始发生烧结,但进程缓慢。当二次莫来石化完成后,重结晶烧结作用开始迅速进行。在1400~1500℃及以上,由于液相的作用,气孔率降低,物料迅速趋向致密,刚玉和莫来石晶体长大。

    高铝矾土矿煅烧而得的高铝熟料的主要矿物相为a-Al2O3相、莫来石和玻璃相,它们的含量与原料中的Al2O3/SiO2比值有一定关系。在特级矾土和一级矾土中还可能有钛酸铝相(SiO2·TiO2)。

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