磷酸鹽結(jié)合高鋁磚(以下稱磷酸鹽磚) 是以特級礬土熟料為主要原料，加入適量的磷酸水溶液，經(jīng)過預(yù)混和、困料、混合、成型、干燥、熱處理等工序制成。磷酸本身并無粘結(jié)性，當(dāng)它與特級鞏土熟料等原料的中性氧化物，弱堿性氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成磷酸鹽后，才使它表現(xiàn)出良好的粘結(jié)性。所形成的結(jié)合作用，除了與被結(jié)合材料產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)以外，主要是酸式磷酸鹽的聚合以及粘附作用造成的。磷酸基離子以各種方式將其聯(lián)結(jié)成長鏈平面網(wǎng)狀或空間骨架結(jié)構(gòu)的大分子，磷酸基PO4中的氧就起此種聯(lián)結(jié)作用，從而使坯體凝結(jié)、硬化。所形成的酸式磷酸鹽取決于反應(yīng)時由于中和程度，即氫被取代程度不同，主要有磷酸二氫鋁 [Al (H2PO4) 3 ]磷酸氫鋁[Al2 ( HPO4) 3 ]。
一般認(rèn)為主要組分為 [Al ( H2PO4 ) 3 ]。由于它在常溫下可溶于水，當(dāng)用以組成混和料后，仍可使其長期保持可塑性，但當(dāng)加熱到一定溫度后，酸式磷酸鋁可變成焦磷酸鋁和偏磷酸鋁，并隨之發(fā)生聚合反應(yīng)。
偏磷酸鋁聚和物[Al (PO3) 3 ]存在于400 ℃以上的溫度，由于此種新的化合物的形成和聚合以及同時形成較強(qiáng)的粘附作用，使結(jié)合體獲得強(qiáng)度。隨著溫度的提高，偏磷酸鋁也可發(fā)生分解作用而生成AlPO4與 P2O5 ,P2O5與Al2O3也可形成AlPO4 ,使結(jié)合體的強(qiáng)度得到提高。因此磷酸鹽磚能具有強(qiáng)度高，耐磨性好的特點(diǎn)。
工藝措施：由于成型后的磷酸鹽磚坯體內(nèi)含有4 %～5 %的水份，因此磚坯必須經(jīng)過干燥，才能提高其機(jī)械強(qiáng)度，有利于運(yùn)輸，裝窯操作，保證制品的外觀質(zhì)量，依規(guī)程規(guī)定干燥在隧道干燥器中進(jìn)行 ,磚坯入干燥窯前必須自然干燥 ,干燥時間不少于12h ,入窯溫度60～80 ℃,出窯溫度110～130 ℃，干燥時間不小于48h ,干燥后殘余水份≤1 % ;熱處理在改用煤氣作燃料的倒焰窯內(nèi)進(jìn)行，裝窯輕拿輕放，做到平、穩(wěn)、直、松磚拉縫，留好火道。
在實(shí)際生產(chǎn)過程中由于在生產(chǎn)磷酸鹽磚的同時，燒成磚的生產(chǎn)也在同時進(jìn)行原有工藝參數(shù)在生產(chǎn)實(shí)際難以控制結(jié)果造成干燥周轉(zhuǎn)不暢 ,影響了成型工序的正常生產(chǎn)，且干燥 ,熱處理時間偏長，影響了交貨期。熱處理過程中裝窯火道預(yù)留不當(dāng)，溫度偏高，造成窯內(nèi)頂部的磚坯過燒(變紅) ,底部的磚坯欠燒(變黑) ,大大降低了產(chǎn)品合格率。
磷酸鹽磚的熱處理溫度 500～600 ℃,因此 ,合理布置裝窯，,磚列的寬度 ,磚縫的大小也要合適。,磷酸鹽磚熱處理后的強(qiáng)度高低取決于偏磷酸鋁聚和反應(yīng)的程度 ,所需要的溫度在 300 ℃以上。因此 ,溫度小于300 ℃時在保證排除磚坯中殘存的自由水和大氣吸附水時磚坯無裂紋的情況下 ,可以適宜地提高升溫速度。磷酸鹽磚熱處理過程中的燒火操作對產(chǎn)品質(zhì)量影響較大，除了正確按溫度制度操作外，保證窯內(nèi)的壓力和氣氛也是必須的。因此需要合理調(diào)整閘板和燃?xì)馀c空氣配比來達(dá)到需要。低溫階段(0～200 ℃) 主要是排除磚坯中殘余的自由水和大氣吸附水，應(yīng)將閘板打開 ,以便增大煙囪的抽力 ,將水份盡快帶走；中溫階段 (200～500 ℃) 主要是焦磷酸鋁的生成和偏磷酸鋁的聚合反應(yīng) ,閘板可適當(dāng)降低 ,以便更好地控制窯溫 ,使反應(yīng)充分進(jìn)行；保溫階段應(yīng)降低閘板 ,使窯內(nèi)下部溫度提高，以使全窯溫度均勻一致。