高鋁磚是Al2O3含量在48%以上的硅酸鋁質(zhì)制品，常用于砌筑高爐、熱風(fēng)爐、電爐爐頂、鼓風(fēng)爐、反射爐、水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯、玻璃熔窯的蓄熱室和風(fēng)火隔墻。按理化指標(biāo)分為：Lz-80、Lz-75、Lz-65、Lz-55、Lz-48共5個牌號，在耐火磚的生產(chǎn)過程中，因為產(chǎn)品表面和內(nèi)部產(chǎn)生裂紋而造成的廢品是高鋁磚的主要廢品類型。

高鋁磚燒制中裂紋成因

1、預(yù)熱帶裂紋：干燥后的磚坯進(jìn)入焙燒窯后仍有兩種水分需要緩慢排除，一是自由水，即干燥后的殘余水分都會導(dǎo)致制品的表面產(chǎn)生網(wǎng)紋。焙燒窯預(yù)熱帶而產(chǎn)生的炸紋多發(fā)生在磚坯的大面、中部，裂紋處粗糙，深度大，坯剁干燥不好的部位（背風(fēng)面、中下部）較嚴(yán)重。

2、燒成帶裂紋：在燒成過程中發(fā)生的搜索以及二次莫來石反應(yīng)和剛玉再結(jié)晶作用會導(dǎo)致不一致收縮，使制品表面產(chǎn)生裂紋。由于燒成過程中的化學(xué)變化而導(dǎo)致的裂紋很難避免，可以使反應(yīng)物均勻分散，不至于局部膨脹過大或過小而使裂紋加劇。實際燒成化學(xué)變化而產(chǎn)生的膨脹是有利的，如莫來石的形成，可以抵消高溫下制品的收縮，保持體積的穩(wěn)定。

二次莫來石一般開始于1200℃，1400-1500℃時反應(yīng)完成。這個反應(yīng)是高嶺石形成一次莫來石時析出來的二氧化硅的剛玉反應(yīng)而生成的莫來石，稱為二次莫來石相，同時有10%左右的體積膨脹。一般來說，二次莫來石量少時，則反應(yīng)溫度偏低。

3、冷卻帶裂紋：冷卻過急產(chǎn)生的裂紋較細(xì)、較直，裂紋處比較平滑，有的外觀不明顯，屬于暗紋，敲擊有啞音，坯剁邊部、迎風(fēng)面較其他部位嚴(yán)重。

據(jù)悉，高鋁質(zhì)耐火磚制品表面的網(wǎng)狀開裂程度還與所采用熟料的吸水率有著密切關(guān)系。熟料的吸水率越大，網(wǎng)紋的開裂程度就越大。當(dāng)用吸水率達(dá)的熟料制磚時，制品在燒成過程中熟料本身要繼續(xù)完成燒結(jié)過程，制品收縮較大，且不均勻，因而容易出現(xiàn)開裂和網(wǎng)紋。另外窯內(nèi)燒成氣氛也是高鋁制品產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)裂紋的原因之一，燒成高鋁制品時，窯內(nèi)氣氛需弱氧化焰，過?？諝庀禂?shù)控制在1.1-1.2之間。實踐表明，制品表面網(wǎng)絡(luò)裂紋有過剩空氣系數(shù)增大而減少的趨勢，但是空氣過剩系數(shù)波動不宜過大。

此外，高鋁質(zhì)耐火磚制品表面網(wǎng)絡(luò)裂紋多產(chǎn)生于碼磚縫隙內(nèi)的磚表面。因此可以推斷，當(dāng)窯內(nèi)過?？諝庀禂?shù)小，或產(chǎn)生還原氣氛時，由于磚縫較小，CO容易在這些地方滯留，從而使制品中的Fe2O3還原成FeO;面向通道的磚表面，氣流比較暢通，所以不會受氣氛變化的影響，沒有網(wǎng)絡(luò)裂紋的產(chǎn)生。特別需要注意的是，在燒成過程中應(yīng)盡量避免燃燒氣氛性質(zhì)的頻繁變化。因此這種交替的變化作用將使表面受到損傷。

實踐表明，為了避免和減少高鋁磚表面網(wǎng)絡(luò)裂紋產(chǎn)生，對一、二級高鋁礬土熟料的吸水率分別控制在4%-5%以下，對筒磨粉的吸水率也應(yīng)控制在5.5%以下，過剩空氣系數(shù)控制在1.1-1.2之間為宜，使高鋁磚的燒成處于穩(wěn)定的弱氧化氣氛中。