轨道窑用莫来石轻质砖的节能效果

      工业窑炉的保温效果是影响能耗的关键因素之一。研制一种使用寿命长且能减轻炉体质量的产品是很有必要的。JM28-0.8属于莫来石结合材料，具有高温性能好、成本低的特点，可用于窑炉内衬，不仅可以有效减轻炉体质量、节约燃气，还可以延长炉衬使用寿命，降低维护费用。

       1JM28-0.8莫来石轻质砖制作

       
        以工业Al₂O₃粉、粘土、烧结良好的铝矾土和部分蓝晶石为主要原料，添加木屑（1mm筛选）和聚苯乙烯球（直径2~0.5mm）制备轻质砖。原来化学组成见表1。
表1

       
        按表2中配比进行混料。先将工业Al₂O₃粉、矾土、蓝晶石、粘土细粉加入搅拌机中干混3~5min，然后加入聚苯乙烯球、木屑和结合剂（外加），边加边搅拌，混匀后出碾。

       
        采用挤泥法成型。成型后湿坯经过50~60℃48h和100~110℃72h干燥后烧成。烧成温度控制在1400~1500℃，保温8h。按照相关标准检测试样的外观和理化指标。

       2 结果与分析

       
        生产的JM28-0.8莫来石轻质砖成品外观洁白，棱角分明、尺寸准确。其理化指标为：Al₂O₃=67.99%，Fe₂O₃=0.87%，体积密度为0.8g·cm³，耐压强度为0.3MPa，1500℃8h烧后线变化为-0.1%，热导率（800℃）为0.24W·m-1·k-1。

       
        根据理化指标结果可知：轻质砖成品Al₂O₃含量为67.99%，说明此配比生成莫来石较多：Fe₂O₃含量＜1%，所以烧后砖坯外观洁白（如果铁含量偏高，烧后砖坯发红）。耐压强度满足标准要求（≥2.1MPa），是因为工业Al₂O₃在烧成过程中产生了13%左右的体积收缩，有利于耐压强度的提高。粘土和工业Al₂O₃在烧成过程中出现了不同程度的体积收缩，而矾土的莫来石化产生体积膨胀，蓝晶石的分解反应也产生体积膨胀，体系的体积膨胀和收缩相互抵消使产品整体线变化不大，1500℃8h烧后线变化仅为-0.1%；热导率（800℃）为0.248W·m-1·-1，主要是因为试验中添加的木屑和聚苯乙烯球烧成后产生了均匀的小七孔，组织结构均匀，热导率低，达到了节能的效果。

         3 产品的应用

         JM28-0.8莫来石轻质砖应用于陶瓷厂的梭式窑工作内衬，正常使用温度1400℃左右，耐高温性能，导热性能、蓄热性能均比原用材料优越且使用寿命长，提高乐产品的质量和生产能力，改善了工作环境。采用JM28-0.8莫来石轻质砖为工作衬后每窑的耗气量为160kg左右，比原砖混结构每窑可节约燃气40kg左右，节能优势明显。