高鋁磚化學(xué)元素中氧化鐵成分的存在不但使燒結(jié)程度高，而且使磚中的二次莫來石的發(fā)育更完善。造成這種原因在于氧化鐵的進(jìn)入使高鋁磚在燒結(jié)過程中產(chǎn)生了較多的液相。而適量液相的存在，在對二次莫來石的生產(chǎn)發(fā)育起著重要作用。此外未固溶人莫來石的Fe2O3均勻分布于整個基質(zhì)。另外由于高鋁磚得到了充分燒結(jié)，因此其體積密度和耐壓強(qiáng)度均比較高，而氣孔率相對比較低。
在受到CO侵蝕后的高鋁磚結(jié)構(gòu)中，由于氧化鐵的脫熔，在基質(zhì)中的氣孔邊緣出現(xiàn)了較多的白色團(tuán)粒，分析證實它們是鐵鋁尖晶石（FeAL2O4），在高倍下觀察，可以更清楚地看到氧化鐵從莫來石晶體中脫熔出來，布滿了晶體表面。同時也可以看到莫來石晶體受到了一定程度的破壞，其表面出現(xiàn)了一些小孔洞，由此推斷高鋁磚在CO侵蝕上鐵鋁尖晶石（FeAL2O4）和微量金屬鐵的出現(xiàn)，則應(yīng)歸因與氧化鐵的還原，在埋炭處理的過程中，可能發(fā)生的設(shè)計氧化鐵的反應(yīng)有：
2Fe2O3+CO→FeO+Fe3O4+CO
FeO+AL2O3→FeAL2O4
Fe3O4+4CO→3Fe+4CO2
關(guān)于CO對高鋁磚中氧化鐵的侵蝕作用，還有一點需要指出，在還原加熱期間，氧化鐵主要集中在莫來石中，由于以固溶體形式存在于莫來石晶體中的Fe203還原成FeO，而Fe+2的半徑比Fe+3的半徑大許多，因此，不但導(dǎo)致FeO從莫來石中脫溶出來，同時也導(dǎo)致莫來石結(jié)構(gòu)受到破壞。其直接表現(xiàn)就是試樣每經(jīng)受一次還原加熱，其表面裂紋就有所增多，以及侵蝕之后的強(qiáng)度有較大降低。當(dāng)然，莫來石結(jié)構(gòu)的受損也有其中Si02被還原成 SiO揮發(fā)逸失的貢獻(xiàn)。
181 2135 3183