工業(yè)窯爐的保溫效果是影響能耗的關(guān)鍵因素之一。研制一種使用壽命長且能減輕爐體質(zhì)量的產(chǎn)品是很有必要的。JM28-0.8屬于莫來石結(jié)合材料，具有高溫性能好、成本低的特點，可用于窯爐內(nèi)襯，不僅可以有效減輕爐體質(zhì)量、節(jié)約燃氣，還可以延長爐襯使用壽命，降低維護費用。

        1JM28-0.8莫來石輕質(zhì)磚制作

        以工業(yè)Al₂O₃粉、粘土、燒結(jié)良好的鋁礬土和部分藍晶石為主要原料，添加木屑（1mm篩選）和聚苯乙烯球（直徑2~0.5mm）制備輕質(zhì)磚。原來化學(xué)組成見表1。

表1 主要原料的化學(xué)組成

表2 原料配比

        按表2中配比進行混料。先將工業(yè)Al₂O₃粉、礬土、藍晶石、粘土細粉加入攪拌機中干混3~5min，然后加入聚苯乙烯球、木屑和結(jié)合劑（外加），邊加邊攪拌，混勻后出碾。

        采用擠泥法成型。成型后濕坯經(jīng)過50~60℃48h和100~110℃72h干燥后燒成。燒成溫度控制在1400~1500℃，保溫8h。按照相關(guān)標準檢測試樣的外觀和理化指標。

        2 結(jié)果與分析

        生產(chǎn)的JM28-0.8莫來石輕質(zhì)磚成品外觀潔白，棱角分明、尺寸準確。其理化指標為：Al₂O₃=67.99%，F(xiàn)e₂O₃=0.87%，體積密度為0.8g·cm³，耐壓強度為0.3MPa，1500℃8h燒后線變化為-0.1%，熱導(dǎo)率（800℃）為0.24W·m^-1·k^-1。

        根據(jù)理化指標結(jié)果可知：輕質(zhì)磚成品Al₂O₃含量為67.99%，說明此配比生成莫來石較多：Fe₂O₃含量＜1%，所以燒后磚坯外觀潔白（如果鐵含量偏高，燒后磚坯發(fā)紅）。耐壓強度滿足標準要求（≥2.1MPa），是因為工業(yè)Al2O3在燒成過程中產(chǎn)生了13%左右的體積收縮，有利于耐壓強度的提高。粘土和工業(yè)Al₂O₃在燒成過程中出現(xiàn)了不同程度的體積收縮，而礬土的莫來石化產(chǎn)生體積膨脹，藍晶石的分解反應(yīng)也產(chǎn)生體積膨脹，體系的體積膨脹和收縮相互抵消使產(chǎn)品整體線變化不大，1500℃8h燒后線變化僅為-0.1%；熱導(dǎo)率（800℃）為0.248W·m^-1·^-1，主要是因為試驗中添加的木屑和聚苯乙烯球燒成后產(chǎn)生了均勻的小七孔，組織結(jié)構(gòu)均勻，熱導(dǎo)率低，達到了節(jié)能的效果。

        3 產(chǎn)品的應(yīng)用

        JM28-0.8莫來石輕質(zhì)磚應(yīng)用于陶瓷廠的梭式窯工作內(nèi)襯，正常使用溫度1400℃左右，耐高溫性能，導(dǎo)熱性能、蓄熱性能均比原用材料優(yōu)越且使用壽命長，提高樂產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)能力，改善了工作環(huán)境。采用JM28-0.8莫來石輕質(zhì)磚為工作襯后每窯的耗氣量為160kg左右，比原磚混結(jié)構(gòu)每窯可節(jié)約燃氣40kg左右，節(jié)能優(yōu)勢明顯。