Какова разница между глиняными огнеупорными кирпичами и огнеупорными кирпичами с высоким содержанием алюминия?

Основные различия между огнеупорными кирпичами из глины и огнеупорными кирпичами с высоким содержанием алюминия следующие:

1. Состав
Огнеупорные кирпичи из глины
Основным сырьем является огнеупорная глина. Химический состав оксида алюминия (Al₂O₃) обычно составляет от 30% до 48%, а остальные компоненты включают диоксид кремния (SiO₂). Например, относительно высокое содержание кремнезема в обычных огнеупорных кирпичах из глины позволяет им образовывать определенную стекловидную фазу при высоких температурах, что помогает улучшить плотность кирпича.
Огнеупорные кирпичи с высоким содержанием алюминия
Основным компонентом является высокобоксит, с высоким содержанием алюминия, обычно выше 48%. В зависимости от различного содержания алюминия, их также можно подразделить на несколько классов, например, содержание алюминия в кирпичах первого класса не менее 75%. Высокое содержание алюминия придает огнеупорным кирпичам с высоким содержанием алюминия отличные свойства при высоких температурах.

2. Огнеупорность
Огнеупорность
Огнеупорные кирпичи из глины: огнеупорность обычно составляет от 1580 до 1770 °C. Например, в некоторых небольших промышленных печах температура не превышает 1300 °C, огнеупорные кирпичи из глины могут удовлетворять требованиям использования.
Огнеупорные кирпичи с высоким содержанием алюминия: высокая огнеупорность, обычно выше 1770°C. В крупных высокотемпературных промышленных печах, таких как крупные электрические печи для производства стали, температура в печи часто превышает 1700°C, и огнеупорные кирпичи с высоким содержанием алюминия могут выдерживать такую высокую температуру.
Температура размягчения под нагрузкой
Огнеупорные кирпичи из глины: температура, при которой происходит размягчение под нагрузкой, обычно начинается около 1300 - 1400 °C. Это означает, что когда температура достигает этого диапазона, кирпичи начинают деформироваться под определенным давлением.
Огнеупорные кирпичи с высоким содержанием алюминия: температура начала размягчения под нагрузкой относительно высокая, обычно выше 1400 °C. Это позволяет огнеупорным кирпичам с высоким содержанием алюминия лучше сохранять стабильность структуры в промышленной среде с высокой температурой и определенной нагрузкой.

3. Механические свойства
Прочность на сжатие
Огнеупорные кирпичи из глины: прочность на сжатие при комнатной температуре обычно составляет от 20 до 40 МПа. С увеличением температуры их прочность постепенно уменьшается.
Огнеупорные кирпичи с высоким содержанием алюминия: высокая прочность на сжатие при комнатной температуре, обычно выше 40 МПа. В высокотемпературной среде огнеупорные кирпичи с высоким содержанием алюминия могут сохранять относительно высокую прочность, что делает их более подходящими для использования в частях, подвергающихся большему давлению.
Устойчивость к термическому шоку (устойчивость к резкому охлаждению и нагреву)
Огнеупорные кирпичи из глины: относительно хорошая стабильность к термическому шоку. Это связано с тем, что стекловидная фаза в огнеупорных кирпичах из глины может играть определенную роль в амортизации при изменении температуры, уменьшая трещины, вызванные термическим напряжением внутри кирпича. Например, в некоторых печах с прерывистым режимом работы огнеупорные кирпичи из глины могут хорошо адаптироваться во время частых процессов нагрева и охлаждения.
Огнеупорные кирпичи с высоким содержанием алюминия: огнеупорные кирпичи с высоким содержанием алюминия имеют относительно плохую устойчивость к термическому шоку. Из-за высокого содержания кристаллической структуры алюминия внутреннее термическое напряжение может легко привести к трещинам при резком изменении температуры. Однако, добавляя соответствующие добавки и улучшая производственный процесс, их устойчивость к термическому шоку можно улучшить в определенной степени.

4. Физические свойства
Пористость
Огнеупорные кирпичи из глины: видимая пористость обычно составляет от 20% до 28%. Эта пористая структура придает огнеупорным кирпичам из глины некоторые теплоизоляционные свойства, но относительно низкую плотность.
Огнеупорные кирпичи с высоким содержанием алюминия: видимая пористость обычно низкая, от 18% до 23%. Более низкая пористость делает структуру огнеупорных кирпичей с высоким содержанием алюминия более плотной, что помогает улучшить их устойчивость к эрозии.
Объемная плотность
Огнеупорные кирпичи из глины: объемная плотность обычно составляет около 2.1 - 2.2 г/см³.
Огнеупорные кирпичи с высоким содержанием алюминия: объемная плотность относительно высокая, обычно от 2.3 до 2.7 г/см³. Это делает огнеупорные кирпичи с высоким содержанием алюминия более тяжелыми и более компактными по структуре при одинаковом размере.

5. Сценарии применения
Огнеупорные кирпичи из глины
Из-за относительно низкой стоимости и хорошей стабильности к термическому шоку они подходят для малых и средних промышленных печей с низкой температурой и относительно частыми изменениями тепловой нагрузки, таких как небольшие керамические печи, кирпичные печи и т.д. В то же время они также широко используются в некоторых частях футеровки печей, которые не требуют исключительно высокой огнеупорности, таких как верх печи, стенка печи и другие не критические части.
Огнеупорные кирпичи с высоким содержанием алюминия
Они в основном используются в крупных промышленных печах с высокой температурой, высоким давлением и высокой эрозией, таких как крупные печи для производства стали, печи для плавки цветных металлов и ключевые части печей для плавления стекла. В этих условиях огнеупорные кирпичи с высоким содержанием алюминия могут обеспечить нормальную работу и долгий срок службы печи благодаря своей отличной огнеупорности, механическим свойствам и устойчивости к эрозии.

6. Цена
Огнеупорные кирпичи из глины: цена относительно низкая, так как стоимость их сырья ниже, а производственный процесс относительно прост. Это делает огнеупорные кирпичи из глины первым выбором в некоторых сценариях применения, которые более чувствительны к стоимости и не требуют особенно высокой огнеупорности.
Огнеупорные кирпичи с высоким содержанием алюминия: из-за более высокой стоимости сырья из боксита с высоким содержанием алюминия и того факта, что в производственном процессе могут потребоваться более сложные процессы для обеспечения качества, их цены обычно выше, чем у огнеупорных кирпичей из глины. Однако в промышленных условиях с крайне высокими требованиями к огнеупорности и стабильности высокая производительность огнеупорных кирпичей с высоким содержанием алюминия может оправдать их более высокую цену.