高性能陶瓷蓄熱球的研制

        前邊講過國內(nèi)一些鋼鐵廠為蓄熱球的質(zhì)量,使用進口小球,但實際上通過研究我們得知這些小球都是國外氧化鋁廠的原料球,性能并不完全滿足冶金*的需要,針對這一問題，本文的研究通過合理的原料配比和組織*工藝,研制出成本更低,性能更好的高性能陶瓷蓄熱球。

開始介紹研究之前，先帶大家了解一下進口陶瓷蓄熱球：

        目前進口的陶瓷蓄熱球主要成份通常為Al2O3，其含量可達99%，體積密度3.71g/cm3，顯氣孔率1%，經(jīng)超高溫燒結(jié)而成，體密高、氣孔率低，有利于提高蓄熱球的蓄熱能力及換熱能力，雖然高純的氧化鋁，有利于提高蓄熱球的耐火度、抵抗煙氣灰份化學侵蝕的能力及好的熱震穩(wěn)定性，但成本較高，冶金工藝是否需要使用如此高純的氧化鋁也需要研究，我們*針對這一問題開展高性能陶瓷蓄熱球的研制工作。

        先從添加劑研究來講解高性能陶瓷蓄熱球的研究，以后再結(jié)合加工工藝和性能指標兩方面來給大家介紹研究成果。

根據(jù)目前國內(nèi)研究的結(jié)論當Al2O3含量為90%的A90陶瓷球作為蓄熱小球使用時，這種球成本較低，能夠穩(wěn)定的批量供應，但含有較多的SiO2、TiO2、Fe2O3、CaO等雜質(zhì)，使用中易與煙氣中的灰份發(fā)生反應，增加煙氣的流通阻力及蓄熱換熱能力。但是通過優(yōu)選助燒結(jié)劑，可以在降低Al2O3含量的基礎上小球的耐腐蝕性和蓄熱／放熱能力，這也是本研究的出發(fā)點。根據(jù)以上研究思路，對有關的添加劑進行大量的研究。

        以α-Al2O3微粉為主原料（加入量97%），以ρ-Al2O3粉為結(jié)合劑，加入量為3%。在此基礎上，加入不同的添加劑，以實現(xiàn)在較低的溫度下燒結(jié)氧化鋁材料，達到高的體積密度。

（1）加入硅溶膠（外加）
研究結(jié)果：硅溶膠的加入，使材料的體積密度降低，不能起到促進材料燒結(jié)的效果。

（2）加入MgO微粉（外加）
研究成果：加入少量的MgO，對提高材料的體密有利，但加入量超過1%，則其使材料致密的效果逐漸趨弱。

（3）加入TiO2微粉（外加）
研究成果：加入不超過1%（0.2%的加入量效果已明顯）的TiO2微粉，可提高材料的體積密度，但加入TiO2的試樣，經(jīng)1650℃×3h燒后開裂嚴重，損失了材料的熱震穩(wěn)定性。

（4）加入鋯英石微粉（外加）
研究成果：加入鋯英石微粉的試樣，經(jīng)1650℃×3h燒后，顯氣孔率測定結(jié)果均為0，致密化效果較為明顯。材料體密的增加效果并沒因鋯英石的進一步增加而增加，而鋯英石的成本稍高，所以其加入量以少為宜。

        對添加劑的研究*到這里，其他添加劑不再做詳細介紹。

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