加熱爐用鉻剛玉磚的應(yīng)用

       鉻剛玉磚主要應(yīng)用在側(cè)出鋼式加熱爐的推鋼平臺上，該部位使用條件苛刻，既有高溫下的機械磨損，又有化學(xué)侵蝕。多年的實踐經(jīng)驗證明，一般的耐火材料，如黏土質(zhì)、高鋁質(zhì)、莫來石質(zhì)都難以達(dá)到使用要求，只有鉻剛玉質(zhì)材料能夠滿足這種使用條件。目前，這種鉻剛玉磚一般采用兩種方法生產(chǎn)，即電熔法和先澆注后燒成法。采用電熔法生產(chǎn)的鉻剛玉磚成本太高，使用廠家難以接受；而后者生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。通過多次試驗，研制開發(fā)出一種鉻剛玉磚，該磚采用新型的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出的磚有較好的高溫性能，而且生產(chǎn)效率大為提高，生產(chǎn)成本有較大的降低。

1、實驗研究

1.1、剛玉的選擇

　　為了增強這種制品的耐磨性能和抗侵蝕性能，選用電熔白剛玉、工業(yè)氧化鉻細(xì)粉為主要原料，為了便于成型，選擇剛玉的臨界粒度為5 mm，顆粒與細(xì)粉之比控制在55-45左右比較適宜。主要原料的理化指標(biāo)見表1。

1.2、氧化鉻細(xì)粉的選擇

　　為了增強鉻剛玉磚在高溫下抗氧化鐵的侵蝕能力，加入了氧化鉻細(xì)粉。因為氧化鉻有非常高的耐火度，并且化學(xué)穩(wěn)定性好。由于這種鉻剛玉磚長期使用在1300左右的高溫下，不但經(jīng)受高溫下的劇烈磨損，而且還有熔融氧化鐵的化學(xué)侵蝕，適當(dāng)增加氧化鉻的含量能夠提高磚體的抗化學(xué)侵蝕性能。但是實驗證明，如果氧化鉻的加入量超過一定限度，則不利于磚的燒結(jié)。確定氧化鉻的加入量為3 %?5 %比較適宜。細(xì)粉加入后，不僅提高了制品在高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性，而且對制品的成型和燒結(jié)也會產(chǎn)生有利的影響。其細(xì)度要求為小于200目的大于90%。

1.3、氧化鋁細(xì)粉的選擇

　　為了改善泥料的成型性能，以及提高鉻剛玉磚的體積密度和高溫、常溫強度，加入了適量的氧化鋁超細(xì)粉通過多次實驗，認(rèn)為氧化鋁超細(xì)粉的加入量以5%?10 %為宜。

1.4、結(jié)合劑和添加劑

　　為了便于磚體的成型，又不至于降低鉻剛玉磚的高溫性能，通過實驗選擇亞硫酸紙漿廢液為結(jié)合劑。因為在半干法成型的磚料中，特別是多數(shù)是瘠性料磚料中，加入亞硫酸紙漿廢液，能有效地提高磚坯強度，便于運輸和裝窯，確定其比重為1.07，加入量4 %左右。

　　由于磚的原料都是瘠性料，成型比較困難，所以選擇竣甲基纖維素為增塑劑，并確定了其加入量為1. 5 %。因為這種料黏性較大，對磚的耐火性能不會造成負(fù)面的影響。

1.5、實驗方法

　　由于這種鉻剛玉磚長期使用在1 400左右的高溫下，不但經(jīng)受高溫下的劇烈磨損，而且還有熔融氧化鐵的化學(xué)侵蝕，在這種使用條件下，想要使磚的使用壽命有明顯的提高，那么這種磚在高溫下需有足夠的強度，才能夠經(jīng)受住強烈機械磨損，所以重點檢測了研制試塊的高溫抗折強度指標(biāo)。

        首先把骨料和細(xì)粉混合均勻，然后加入到小型混練機中同結(jié)合劑進(jìn)行攪拌，再在400 t摩擦壓磚機上進(jìn)行成型。成型后試塊尺寸為230 mm X115 mm >65 mm的標(biāo)準(zhǔn)磚。把這些試塊切割成115 mm X 115 mm X65 mm 和160 mm X40 mm X40 mm的試塊。 最后檢測這種磚的常溫耐壓強度和高溫抗折強度，并把這種試塊指標(biāo)和澆注成型的試塊指標(biāo)進(jìn)行對比。通過檢測，澆注成型的鉻剛玉磚高溫抗折強度為0.79 MPa和0. 12 MPa，而機壓成型試塊高溫抗折強度為12. 23 MPa ，明顯大于澆注成型試塊。