目前關(guān)于高鋁磚的現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 2988 - 2023《高鋁磚》,該標(biāo)準(zhǔn)于2023年8月6日發(fā)布,2024年3月1日實(shí)施,代替了GB/T 2988 - 2012版本。此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了高鋁磚的分類、牌號(hào)、形狀尺寸、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、質(zhì)量評(píng)定程序、包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和質(zhì)量證明書等內(nèi)容,適用于高溫窯爐用的普通高鋁磚、低蠕變高鋁磚。
高鋁磚是指三氧化二鋁(Al?O?)含量高于48%的硅酸鋁質(zhì)耐火材料制品。在中國,按高鋁磚中Al?O?含量通常分成三等:Ⅰ等—Al?O?含量>75%;Ⅱ等—Al?O?含量為60- 75%;Ⅲ等—Al?O?含量為48-60%。75高鋁磚屬于Ⅰ等高鋁磚,其牌號(hào)為LZ-75。
根據(jù)GB/T2988-2023標(biāo)準(zhǔn),LZ-75高鋁磚的Al?O?含量不小于75%。較高的氧化鋁含量使得75高鋁磚具有良好的耐火性能、抗渣性和化學(xué)穩(wěn)定性。此外,標(biāo)準(zhǔn)可能還對(duì)其他雜質(zhì)成分如Fe?O?等有一定的限制要求,因?yàn)殡s質(zhì)含量過高可能會(huì)影響磚的高溫性能,例如降低荷重軟化溫度、增加熱膨脹系數(shù)等。
顯氣孔率:顯氣孔率不大于21(23)%,括號(hào)內(nèi)數(shù)值為梯子磚和超特異型磚的指標(biāo)。顯氣孔率反映了磚內(nèi)部孔隙的多少,較低的顯氣孔率意味著磚的結(jié)構(gòu)更加致密,能夠提高磚的抗侵蝕能力、降低熱傳導(dǎo)率,從而延長磚的使用壽命并提高窯爐的熱效率。
常溫耐壓強(qiáng)度:常溫耐壓強(qiáng)度不小于70(60)MPa ,括號(hào)內(nèi)數(shù)值為梯子磚和超特異型磚的指標(biāo)。常溫耐壓強(qiáng)度是衡量磚在常溫下承受壓力能力的重要指標(biāo),較高的常溫耐壓強(qiáng)度可以保證磚在施工和使用過程中不會(huì)因?yàn)橥饬ψ饔枚鴵p壞,確保窯爐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
0.2MPa荷重軟化溫度:0.2MPa荷重軟化溫度不低于1530℃。荷重軟化溫度是指耐火材料在恒定荷重作用下,產(chǎn)生一定變形量時(shí)的溫度,它反映了磚在高溫和荷重共同作用下的抵抗變形能力。75高鋁磚具有較高的荷重軟化溫度,能夠在高溫窯爐中保持較好的形狀和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,不易發(fā)生軟化和變形。
加熱永久線變化:加熱永久線變化是指磚在加熱到一定溫度并保溫一定時(shí)間后,冷卻至室溫時(shí)的長度變化率,它反映了磚在高溫下的體積穩(wěn)定性。合理的加熱永久線變化范圍可以保證磚在使用過程中不會(huì)因?yàn)轶w積變化過大而導(dǎo)致窯爐內(nèi)襯出現(xiàn)裂縫、剝落等問題。
尺寸允許偏差:高鋁磚的形狀和尺寸應(yīng)符合GB/T 2992.1和GB/T20511的規(guī)定,亦可按需方提供的圖紙進(jìn)行生產(chǎn)。對(duì)于尺寸允許偏差,不同的尺寸范圍有不同的要求,例如尺寸≤15mm時(shí),允許偏差為±2mm;尺寸151-300mm時(shí),允許偏差為±3mm;尺寸>300mm時(shí),允許偏差為±4mm 。嚴(yán)格的尺寸允許偏差要求可以保證磚在砌筑時(shí)的砌筑質(zhì)量和窯爐的整體結(jié)構(gòu)精度。
外觀質(zhì)量:包括厚度相對(duì)偏差、扭曲、缺角、缺棱、熔洞、裂紋等方面的要求。例如缺角長度(a + b + c)不大于40mm ,缺棱長度(e + f + g)不大于60mm ,熔洞直徑不大于6mm 。對(duì)于裂紋,寬度≤0.25mm時(shí)不限制長度(不準(zhǔn)成網(wǎng)狀),寬度0.26 - 0.5mm時(shí)長度不超過50mm ,寬度>0.5mm時(shí)不準(zhǔn)有裂紋。良好的外觀質(zhì)量可以保證磚之間的砌筑緊密性和密封性,提高窯爐的整體性能。
按照GB/T6900《鋁硅系耐火材料化學(xué)分析方法》和GB/T 21114《耐火材料X射線熒光光譜化學(xué)分析 熔鑄玻璃片法》進(jìn)行化學(xué)分析,以確定磚中Al?O?、Fe?O?等化學(xué)成分的含量,確保其符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
體積密度、顯氣孔率和真氣孔率:按照GB/T 2997《致密定形耐火制品體積密度、顯氣孔率和真氣孔率試驗(yàn)方法》進(jìn)行測定,通過測量磚的質(zhì)量和體積來計(jì)算這些性能指標(biāo)。常溫耐壓強(qiáng)度:按照GB/T5072《耐火材料 常溫耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行測定,將磚制成規(guī)定尺寸的試樣,在壓力試驗(yàn)機(jī)上施加壓力直至試樣破壞,記錄最大破壞壓力并計(jì)算常溫耐壓強(qiáng)度。
荷重軟化溫度:按照YB/T370《耐火材料 荷重軟化溫度試驗(yàn)方法(非示差 - 升溫法)》進(jìn)行測定,在規(guī)定的升溫速度和恒定荷重條件下,測量磚試樣開始變形和達(dá)到規(guī)定變形量時(shí)的溫度。
加熱永久線變化:按照GB/T5988《耐火材料 加熱永久線變化試驗(yàn)方法》進(jìn)行測定,將磚試樣加熱到規(guī)定溫度并保溫一定時(shí)間,冷卻后測量其長度變化,計(jì)算加熱永久線變化率。
蠕變率(僅針對(duì)低蠕變高鋁磚):按照GB/T 5073《耐火材料 高溫蠕變試驗(yàn)方法》進(jìn)行測定,在高溫和恒定荷重條件下,測量磚試樣在一定時(shí)間內(nèi)的變形量,計(jì)算蠕變率。
抗熱震性:按照GB/T30873-2014《耐火材料 抗熱震性試驗(yàn)方法》進(jìn)行測定,通過快速加熱和冷卻磚試樣,觀察其表面裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展情況,評(píng)估磚的抗熱震性能。
依據(jù)GB/T 10326《定形耐火制品尺寸、外觀及斷面的檢查方法》進(jìn)行檢查,使用量具如卡尺、直尺等測量磚的尺寸,檢查尺寸是否符合允許偏差要求;通過目視檢查磚的外觀質(zhì)量,包括表面缺陷、裂紋等情況。
產(chǎn)品按同一牌號(hào)編批,每批不大于500t 。組批的目的是為了保證每一批產(chǎn)品的質(zhì)量具有一致性,便于進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)和質(zhì)量控制。
抽樣、驗(yàn)收按GB/T10325《定形耐火制品驗(yàn)收抽樣檢驗(yàn)規(guī)則》進(jìn)行。理化質(zhì)量特性的驗(yàn)收抽樣檢驗(yàn)中,普通高鋁磚的顯氣孔率、耐壓強(qiáng)度、荷重軟化溫度為驗(yàn)收項(xiàng)目。當(dāng)加熱永久線變化作為驗(yàn)收指標(biāo)時(shí),其判定形式為:單值在最大值及最小值范圍內(nèi),判為合格,否則為不合格。通過科學(xué)的抽樣方法和嚴(yán)格的合格判定規(guī)則,可以確保每一批產(chǎn)品都符合標(biāo)準(zhǔn)要求,保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
除了GB/T2988-2023標(biāo)準(zhǔn)外,還有一些其他的高鋁磚相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如JC/T1063-2007《水泥窯用抗剝落高鋁磚》、T/ACRI0007-2018《鋁電解抬包用不粘鋁高鋁磚》、YB/T4577-2016《抗?jié)B透高鋁磚》等。這些標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)不同用途的高鋁磚制定了更加具體的技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),與GB/T2988-2023標(biāo)準(zhǔn)相互補(bǔ)充,共同構(gòu)成了高鋁磚的標(biāo)準(zhǔn)體系。
高鋁磚的生產(chǎn)和使用還涉及到一系列相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系,包括原材料標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)、術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)等。例如GB/T6900規(guī)定了鋁硅系耐火材料的化學(xué)分析方法,GB/T2997規(guī)定了致密定形耐火制品體積密度、顯氣孔率和真氣孔率的試驗(yàn)方法,GB/T18930規(guī)定了耐火材料的術(shù)語和定義等。這些標(biāo)準(zhǔn)體系為高鋁磚的質(zhì)量控制、生產(chǎn)工藝優(yōu)化和應(yīng)用提供了全面的技術(shù)支持和規(guī)范。