剛玉耐火磚及相關(guān)產(chǎn)品介紹

剛玉磚，是一種氧化鋁含量在90%以上的耐火磚。主晶相為剛玉的產(chǎn)品。常溫耐壓強(qiáng)度極高(340MPa)。高荷重軟化起始溫度(超過1700℃)。具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，對酸、堿礦渣、金屬及玻璃液體等有較強(qiáng)的抗性。熱沖擊穩(wěn)定性與其組織結(jié)構(gòu)有關(guān)，致密制品的耐蝕性好，熱震穩(wěn)定性差。

鉻剛玉磚的性能設(shè)計(jì)

該理論認(rèn)為，利用Al2O3/Cr2O3配比的配制鉻剛玉磚可用于生產(chǎn)。但是，在直接用剛玉原料與Cr2O3粉末配制鉻剛玉磚時(shí)，Cr2O3粉末的用量受到限制。如需增加鉻剛玉磚中Cr2O3含量，這就要求先把Cr2O3和Al2O3粉末預(yù)先混合，再預(yù)先合成。

Al2O3-Cr2O3砂(實(shí)際為鋁鉻固溶體)，再添加Al2O3-Cr2O3粗顆粒。

但鉻剛玉磚的抗熱穩(wěn)定性隨Cr2O3含量的增加而降低。因此，可以通過添加單斜晶氧化鋁等技術(shù)措施，在鉻剛玉磚中產(chǎn)生微裂，使高Cr2O3含量的鉻剛玉磚內(nèi)部熱應(yīng)力得到釋放，從而改善其耐熱穩(wěn)定性。

鉻剛玉磚一般是陶瓷結(jié)合的，也有高純度鉻鋁固溶結(jié)合的兩種形式。兩者主要區(qū)別在于抗熱震、抗腐蝕。

其一，抗熱震性差，耐腐蝕能力有限；后者則表現(xiàn)出較好的抗熱震、耐腐蝕。

有燒結(jié)剛玉磚和電熔剛玉磚兩種。采用燒結(jié)氧化鋁和電熔剛玉或Al2O3/SiO2比高的鋁礬土熟料，經(jīng)燒結(jié)制成氧化鋁。還可以用磷酸或其它粘結(jié)劑，制成不燒剛玉磚。本產(chǎn)品主要應(yīng)用于高爐煉鐵熱風(fēng)爐.鋼外精煉爐.滑水裝置.玻璃熔窯及石化工業(yè)爐等。

冶煉高爐.熱風(fēng)爐，石油化工二段爐.汽化爐.造氣爐.裂解爐.陶瓷.建材.軍工.科學(xué)研究及各類高溫加熱爐。各窯的剛玉磚除受各種工藝條件限制外，還受高溫高壓及爐渣及還原性強(qiáng)氣體的侵蝕及破壞。該方法使剛玉磚受到化學(xué)腐蝕，結(jié)構(gòu)破壞，使剛玉磚的使用壽命下降。

高溫化學(xué)反應(yīng)：氧化鋁的熔點(diǎn)為2050℃，在高溫下氧化鋁與其它氧化物發(fā)生反應(yīng)后形成的熔融曲線.熔融溫度呈下降趨勢，僅與氧化鋁形成連續(xù)固熔體，其固熔區(qū)位于兩氧化物熔點(diǎn)之間。

剛玉磚中的主要雜質(zhì)是硅石和鐵氧化物。用Al2O3-SiO2-FeO三元體系相圖，其低熔點(diǎn)僅為1205℃，即在1200T以上形成玻璃相。

鈦氧化鈮、氧化鈦能降低氧化鋁產(chǎn)品的熔點(diǎn)，同時(shí)對鋁氧化物產(chǎn)品起到助燒作用。氧化鋁會(huì)在燒結(jié)過程中與氧化鈦、鈮形成鈦酸鋁或鈮酸鋁。

五氧化二釩為低熔點(diǎn)氧化物。氧化鋁晶體的晶界在低溫下溶解，從而使晶粒從中分離出來。此外，五氧化二釩在氧化氣氛中生成了低熔點(diǎn)的釩酸鈣(618℃)，并在弱還原氣氛中生成易揮發(fā)的釩酸鈣。五氧化二釩對剛玉磚的破壞作用在于，剛玉顆粒間產(chǎn)生五氧化二釩析晶，導(dǎo)致裂紋，進(jìn)而發(fā)生結(jié)構(gòu)爆裂及大面積剝落。

鈉-硫化物對剛玉磚的侵蝕是在過程氣體中凝固的氧化鈉，剛玉磚在1000℃被腐蝕。

使剛玉中的Al2O3轉(zhuǎn)換成P-Al2O3，這種晶體形態(tài)的變化會(huì)導(dǎo)致磚塊體積急劇膨脹(約26%)，導(dǎo)致剛玉磚表面出現(xiàn)開裂和剝落。

溫度低于1000℃時(shí)，Na2O和SO3能與硅線石和莫來石反應(yīng)，生成黝方石和β-Al2O3，體積增加86%左右，使磚發(fā)生剝落。

應(yīng)用范圍：電熔型剛玉磚主要用于需要耐磨、耐高溫的工業(yè)窯爐的關(guān)鍵部位，如鋼鐵推桿冶金爐用的滑軌磚、步進(jìn)式加熱爐的出鋼槽、垃圾焚燒爐襯里、石油化工行業(yè)窯爐內(nèi)襯、軋鋼機(jī)底部、氨合成爐的二級轉(zhuǎn)化器。

采用SiAlON合成剛玉磚

電熔法結(jié)剛玉磚的主要原料是電熔體致密剛玉.電熔白剛玉.工業(yè)硅粉末.金屬鋁粉.燒結(jié)氧化鋁微粉。配制中的骨料為致密剛玉和白剛玉，臨界粒度5毫米；基質(zhì)部分為白剛玉細(xì)粉.燒結(jié)氧化鋁微粉(平均粒徑<3μm).工業(yè)硅粉.金屬鋁粉及少量添加劑，按生產(chǎn)配方預(yù)混。

把不同粒度的剛玉骨放入混磨機(jī)內(nèi)，干燥混勻數(shù)分鐘，然后加入粘合劑溶液，然后加入細(xì)粉10~30min，共混30~60min。按磚的類型，泥料在振動(dòng)成型或摩擦成型。采用電干燥窯干燥剛玉磚坯體，干燥后坯體剩余水分≤0.05%。窯車以立式裝坯，坯體接觸表面墊剛玉砂，坯體間距約15mm左右。窯車入窯后，通向高純氮，升溫速度每小時(shí)不超過150℃；在500~1500℃時(shí)，調(diào)節(jié)氮?dú)饬髁�，保持窯內(nèi)正壓運(yùn)行，每小時(shí)升溫速率不超過100℃，在在氮?dú)鈿夥罩欣鋮s到700℃以下，在1500℃時(shí)自然冷卻到常溫。

高密度電熔性剛玉磚的開發(fā)與應(yīng)用

現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，使石油化工、冶金等行業(yè)對耐火材料提出了更高的要求，以使其在高溫下具有較好的熱穩(wěn)定性和抗蝕性。因此，我們研制了致密99電熔剛玉磚，并應(yīng)用于加熱爐中，取得了較好的效果，不僅強(qiáng)度上有突破，而且抗熱沖擊性能也有了很大的提高。

1.致密99電熔剛玉磚的研制。

采用澳大利亞電熔剛玉砂，Al2O3>99.3%,SiO2<0.2%,Na2O+K2O<0.2。

氣孔率<6%，粒徑0.088~5毫米，每一步都是通過嚴(yán)格的除鐵工藝，按照6級粒徑配成的混合，每一步都要混練成。

2~3分鐘，待充分混練并勾出，加入適量無機(jī)有機(jī)結(jié)合劑，混練3min，再加入Al2O3粉末(10%~20%)混練3~5min，然后置入清潔容器中。

~48h。

坯體在金屬模腔內(nèi)經(jīng)機(jī)壓成型，取下坯體后經(jīng)干燥處理，強(qiáng)度可達(dá)5MPa，并在燃料油節(jié)能高溫倒焰窯中，升溫速率為室溫~700℃，

在700~1100℃的溫度為14h,1100~1800℃為5~7h，保溫6~8h，停窯降溫至900℃強(qiáng)制冷卻。

用該工藝生產(chǎn)的99號電熔剛玉磚經(jīng)檢驗(yàn)，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到技術(shù)要求。

2.應(yīng)用

開發(fā)的99型電熔剛玉磚是石油化工行業(yè)高溫高壓氣化爐的一種較理想的內(nèi)襯材料，完全滿足了國內(nèi)各類加壓合成銨氣化爐的技術(shù)要求。國產(chǎn)30萬t合成銨重油加壓氣化爐有望替代進(jìn)口99剛玉磚，具有較好的應(yīng)用前景。

買剛玉磚要注意哪些？

我們都知道，不同材料的耐火磚性能不同，剛玉磚也不一樣。所采用的原料不同，其性能也存在一定的差別，例如棕剛玉、白剛玉、黑剛玉等。所以在購買剛玉磚時(shí)，客戶提供的剛玉磚指標(biāo)都要求耐火磚生產(chǎn)商在生產(chǎn)制造之后提供同樣的質(zhì)檢報(bào)告，以確保剛玉磚達(dá)到客戶要求的各項(xiàng)指標(biāo)。

剛玉石的尺寸說明

購買剛玉磚時(shí)，客戶有標(biāo)準(zhǔn)磚型.有異型磚型，有些是需要廠家設(shè)計(jì)和加工的耐火磚，所以要保證生產(chǎn)的剛玉磚的尺寸符合圖紙要求，可以達(dá)到現(xiàn)場施工的砌筑要求。對預(yù)砌體耐火磚，在預(yù)砌過程中作加工處理和標(biāo)識處理，出貨時(shí)也要作標(biāo)記，以方便砌筑現(xiàn)場施工。

剛玉磚廠。

剛玉磚屬高檔耐火磚，作為剛玉磚的購買者，購買普通剛玉磚需要提供剛玉磚的性能指標(biāo).尺寸規(guī)格等信息，剛玉磚生產(chǎn)廠家就可以生產(chǎn)加工，但對于一些特殊的剛玉磚，例如電熔剛玉磚.鉻剛玉磚并不是每個(gè)生產(chǎn)商都可以加工生產(chǎn)的，這些剛玉磚需要特定的耐火磚配方和加工工藝，所以在選擇耐火磚廠家的時(shí)候，這些都要知道。