水泥窑用铝硅系耐火砖抗碱侵蚀性能研究

抗剥落高铝砖JA

抗剥落高铝砖JA碱侵蚀后坩埚底部0~10mm区域微观结构照片见图5。从图5（a）观察发现：坩埚底部表层结构变得致密，矾土颗粒被侵蚀现象明显，基质中颗粒结构变得不明显。从图5（b）观察看出：基质颗粒边缘变得非常模糊，气孔或晶界填充大量的浅颜色新相。抗剥落高铝砖JA显气孔率高，碳酸钾沿气孔或晶界进入砖体侵蚀试样内部，侵蚀深度大。对侵蚀层进行物相分析，发现侵蚀层有钾霞石生成（见图6）。大量钾霞石的生成造成体积膨胀，导致抗剥落高铝砖产生大的贯穿裂纹。

低铝莫来石砖M55

低铝莫来石砖M55碱侵蚀后坩埚底部0~10mm区域微观结构照片见图7。从图7（a）可以看出：低铝莫来石砖M55坩埚底部表层结构也产生少量的裂纹，结构也变得致密，但与抗剥落高铝砖差异较大。高倍下（见图7（b））观察，致密莫来石颗粒边缘也产生较为明显侵蚀，可见碳酸钾对低铝莫来石砖也形成一定侵蚀和渗透作用，但相对于抗剥落高铝砖明显改善。由衍射图谱中（见图8）可知：侵蚀层主要物相为莫来石和少量未发生转化的红柱石，同时也存在少量的钾霞石。低铝莫来石砖M55中采用的原料为莫来石均质料和红柱石为原料，莫来石均质料结构致密，含有一定量的高硅非晶相，高温下钾融入非晶相形成高黏度玻璃相；同时，红柱石分解形成的非晶态SiO2吸收部分碳酸钾也生成高黏度玻璃相，并由其封闭耐火砖侵蚀层，阻碍K元素的渗透。少量的碳酸钾与莫来石反应生成钾霞石，钾霞石的生成量低，产生的膨胀不足以破坏砖体结构，因此，低铝莫来石砖M55表现出良好的抗碱侵蚀性能。