二級高鋁磚三級高鋁磚的特點和用途

Z-65國家標準為GB/T 2988-2012，此標準也是高鋁磚的國家標準，LZ-65是二級高鋁磚的牌號，二級高鋁磚的Al2O3含量為 60～75%，LZ-65國家標準規定著二級高鋁磚的生產尺寸，理化效能等諸多因素。

LZ-65高鋁磚和多熟料粘土磚的生產工藝類似，不同之處在於配料中熟料比例較高，可高達90～95%，熟料在破碎前需分級揀選和篩分除鐵，燒成溫度較高，如Ⅰ、Ⅱ等高鋁磚用隧道窯燒成時一般為1500～1600℃。是氧化鋁含量在48%以上的一種中性耐火材料。由礬土或其他氧化鋁含量較高的原料經成型和煅燒而成。熱穩定性高，耐火度在1770℃以上，抗渣性較好。

三級高鋁磚是指氧化鋁含量在55%以上的一種中性耐火材料。由礬土或其他氧化鋁含量較高的原料經成型和煅燒而成。 熱穩定性高，耐火度在1770℃以上，抗渣性較好。

一級、二級、三級高鋁磚在轉折溫度下（Tm）和1300℃下面的抗折強度、彈性模量及其與常溫下的值之比見表1。從表1可以看出：1）在強度轉折溫度下（Tm）雖然高鋁磚彈性模量（Em）高低順序為一級>二級>三級，但強度（Pm），Pm/P0和Em/E0的高低順序為二級>一級>三級，說明二級高鋁磚在強度轉折溫度下（Tm）前中低溫階段強度（模量）提高最大；2）13000℃抗折強度和的抗折強度和彈性模量最高，Ph/P0和Eh/E0的高低順序是二級>一級>三級。

目前爐外精煉鋼包一般可分為處理鋼包和精煉鋼包。前者無溫度補償功能，主要用於鋼水在短精煉時間內脫氣。脫硫。成型控制和改變夾雜物形狀；後者具有溫度補償功能，精煉溫度高。處理時間長，主要用於精煉高合金鋼和特殊鋼。

隨著爐外精煉和合金化工藝在鍊鋼過程中的比重越來越高，耐火材料在鋼包工作中的重要性越來越突出。由於材料成分的作用，耐火材料對夾雜物的作用和影響。結構不同，因此耐火材料的物理化學性質及其與鋼液和鋼渣的反應是耐火材料研究中最重要的方向。同時，以上兩個方面對夾雜物的精確控制和鋼水質量的提高也至關重要。隨著現代工業對鋼材質量要求的逐步提高，鋼液精煉方法趨於多樣化。

為了滿足不同時期的精煉需求，耐火材料的發展也經歷了幾個重要的變化。下面，將從高鋁磚系開始。碳複合系。剛玉-尖晶石澆注料和氧化鈣四種典型耐火材料的特點。回顧和總結髮展軌跡和研究現狀。

高鋁磚是耐火材料

粘土磚（主要成分為鋁矽酸鹽）自20世紀60年代初至70年代末一直是我國鋼包工作耐火材料的主要選擇，但使用壽命低，消耗量大。同期，國外鋼包以高鋁磚為主襯磚。從20世紀70年代末到90年代初，隨著我國鍊鋼技術的改進和冶煉技術的發展，高鋁磚逐漸被鋼廠採用。高鋁磚的獲取主要是基於天然鋁土礦。當時使用條件不太苛刻（不精煉或精煉時間短），高鋁磚襯的使用壽命只有20~30次左右。

為了提高普通高鋁磚工作襯的使用壽命，人們採用提高Al2O或新增鋯英石含量或鋯英石。紅柱石微粉等方法。其原理是透過提高鋁磚的耐火性和荷載軟化溫度，提高材料的耐渣效能。與普通高鋁磚相比，使用壽命較普通高鋁磚增加。雖然改進後的高鋁磚與鋼水接觸後會形成剛玉。莫來石是主要礦物的高熔點反應層，但在高溫下也含有較高的液相量。這些缺點導致高鋁磚在面對熱衝擊時容易被鋼水和渣滲透，形成厚滲透層，容易掛渣剝落，導致襯裡損壞不均勻。隨後，研究人員先後推出了化學結合高鋁磚。磷酸或磷酸鹽結合的高鋁搗碎料和高鋁澆注料提高了材料的抗剝落效能，進一步提高了高鋁鋼包襯的使用壽命，但這些處理方法往往對鋼液質量產生不利影響，如磷酸或磷酸鹽引入鋼中。

隨著精煉溫度的升高和精煉時間的延長，高鋁磚壽命低的問題逐漸無法克服。此外，高鋁磚耐火材料SiO2在服務過程中，不可避免地會導致鋼水增加［Si］，典型反應如下：

3（SiO2）+4［Al］→2（Al2O3）+3［Si］（1）

同時，高鋁磚耐火材料也將與熔渣中的熔渣相結合CaO相互作用的反應過程可以用以下反應式表示：

（CaO）+（SiO2）=（CaO·SiO2）（2）

（CaO）+2（SiO2）+（Al2O3）=（CaO·Al2O3·2SiO2）（3）

2（CaO）+（SiO2）+（Al2O3）=（2CaO·Al2O3·Si）（4）

反應產物矽灰石（CaO·SiO2）。鈣長石（CaOAl2O3·2SiO2）和鈣鋁黃長石（2）CaO·Al2O3·SiO2）熔點分別為1540。1550和1590℃，均低於精煉溫度。因此，這些產品很容易受到沖刷的影響，進入鋼液，成為相應的夾雜物。

由於使用壽命短，鋼水汙染有限，高鋁磚耐火材料在鋼包工作襯裡領域逐漸被其他耐火材料所取代。