剛玉質耐火材料-莫來石耐火材料

剛玉質耐火材料是指氧化鋁含量在90%以上的耐火材料，剛玉耐火磚荷重軟化溫度較高，開始于1700℃，由于氧化鋁接近中性，對酸堿都有很好的抗渣性，但是抗熱震性較差主要用于煉鐵高爐和高爐熱風爐、煉鋼爐外精煉爐、滑動水器、玻璃熔窯以及石油化工工業爐等。剛玉質耐火材料的用途很廣泛常見的有剛玉定形耐火材料以及剛玉不定形耐火材料。

剛玉質耐火材料的分類

剛玉質耐火材料種類繁多，傳統的剛玉質耐火原料有白剛玉、板狀剛玉、亞白剛玉、致密剛玉、棕剛玉和鉻剛玉等。其中白剛玉是以工業氧化鋁或煅燒氧化鋁為原料熔融、冷卻而得的產品，因原料本身的特性導致白剛玉的氣孔率較高，且包含較多的封閉氣孔;致密剛玉以工業氧化鋁為原料，加入一些外加劑在電弧爐中熔煉而成，其特點是致密度較高;棕剛玉是以高鋁礬土輕燒料為原料，添加少量碳和鐵屑于電弧爐中熔煉而成;亞白剛玉一般又稱為礬土基電熔剛玉，它是以一級或特種礬土為原料，加入還原劑等經高溫熔煉而成，上述四種剛玉均以電熔法制得。除此之外，還有燒結法制得剛玉原料，如板狀剛玉。燒結剛玉是以工業氧化鋁為原料，經高溫煅燒制得的低氣孔率氧化鋁。

剛玉耐火材料的特點

1 　剛玉磚的耐火性能
由Al2O3 -Cr2O3 二元相圖可知,Al2O3 和Cr2O3能形成連續固溶體, 而沒有低共熔物產生。因此, 在高純剛玉材料中加入Cr2O3 , 不論加入量多少, 不僅不會降低材料的耐火性能, 反而使材料的耐火性能有所提高。鉻剛玉磚的耐火度(>1790 ℃)及荷重軟化溫度(>1700 ℃)均優于高純剛玉制品。

2 　剛玉磚的強度
高純剛玉磚的常溫耐壓強度一般為70 ～ 100MPa , 高性能鉻剛玉磚的常溫耐壓強度一般>150MPa , 其強度明顯高于剛玉磚。這是由于制品在燒成過程中, 其顆粒與顆粒之間, 顆粒與細粉之間, 細粉與細粉之間均形成了Al2O3 -Cr2O3 固溶體, 該固溶體象橋一樣把顆粒、細粉連接在一起, 使材料的強度大大提高。

3 　熱震穩定性
據資料報道, 在剛玉中加入Cr2O3 , 當C r2O3 含量為10 %～ 66 %時, 材料的熱震穩定性隨C r2O3 含量的增加而降低, 即C r2O3 含量低的鉻剛玉磚, 其熱震穩定性好于Cr2O3 含量高的鉻剛玉磚。我廠推廣應用的高性能鉻剛玉磚Cr2O3 含量在12 %～20 %之間, 其熱震穩定性比剛玉磚有所提高;尤其是加入少量產生相變的添加劑而生產出的AKZ 型鉻剛玉磚, 熱震穩定性更優。

4 　抗渣侵蝕能力
各種耐火材料氧化物在熔融煤渣中的溶解度：Cr2O3 在煤氣化爐渣(SiO2 -CaO系)及各種玻璃熔體中的溶解度比其他氧化物材料的溶解度要小得多。因而Cr2O3 或含Cr2O3 的耐火材料具有良好的抗鋼渣、有色冶煉渣、煤氣化爐渣、油氣化爐渣和各種玻璃熔體熔蝕能力。

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