水泥窯用鋁硅系耐火磚抗堿侵蝕性能研究

抗剝落高鋁磚JA

抗剝落高鋁磚JA堿侵蝕后坩堝底部0~10mm區(qū)域微觀結(jié)構(gòu)照片見圖5。從圖5（a）觀察發(fā)現(xiàn)：坩堝底部表層結(jié)構(gòu)變得致密，礬土顆粒被侵蝕現(xiàn)象明顯，基質(zhì)中顆粒結(jié)構(gòu)變得不明顯。從圖5（b）觀察看出：基質(zhì)顆粒邊緣變得非常模糊，氣孔或晶界填充大量的淺顏色新相。抗剝落高鋁磚JA顯氣孔率高，碳酸鉀沿氣孔或晶界進(jìn)入磚體侵蝕試樣內(nèi)部，侵蝕深度大。對侵蝕層進(jìn)行物相分析，發(fā)現(xiàn)侵蝕層有鉀霞石生成（見圖6）。大量鉀霞石的生成造成體積膨脹，導(dǎo)致抗剝落高鋁磚產(chǎn)生大的貫穿裂紋。

低鋁莫來石磚M55

低鋁莫來石磚M55堿侵蝕后坩堝底部0~10mm區(qū)域微觀結(jié)構(gòu)照片見圖7。從圖7（a）可以看出：低鋁莫來石磚M55坩堝底部表層結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生少量的裂紋，結(jié)構(gòu)也變得致密，但與抗剝落高鋁磚差異較大。高倍下（見圖7（b））觀察，致密莫來石顆粒邊緣也產(chǎn)生較為明顯侵蝕，可見碳酸鉀對低鋁莫來石磚也形成一定侵蝕和滲透作用，但相對于抗剝落高鋁磚明顯改善。由衍射圖譜中（見圖8）可知：侵蝕層主要物相為莫來石和少量未發(fā)生轉(zhuǎn)化的紅柱石，同時也存在少量的鉀霞石。低鋁莫來石磚M55中采用的原料為莫來石均質(zhì)料和紅柱石為原料，莫來石均質(zhì)料結(jié)構(gòu)致密，含有一定量的高硅非晶相，高溫下鉀融入非晶相形成高黏度玻璃相；同時，紅柱石分解形成的非晶態(tài)SiO2吸收部分碳酸鉀也生成高黏度玻璃相，并由其封閉耐火磚侵蝕層，阻礙K元素的滲透。少量的碳酸鉀與莫來石反應(yīng)生成鉀霞石，鉀霞石的生成量低，產(chǎn)生的膨脹不足以破壞磚體結(jié)構(gòu)，因此，低鋁莫來石磚M55表現(xiàn)出良好的抗堿侵蝕性能。