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    行業資訊

    剛玉質耐火材料介紹

    添加時間:2015-04-11 08:03:45 瀏覽次數:

           剛玉質耐火材料(  corundum refractories)又稱氧化鋁制品。氧化鋁含量大于90%,以剛玉為主晶相的耐火材料。電熔剛玉熟料有棕剛玉白剛玉兩類,其制品也有再結合電熔棕剛玉磚白剛玉磚之分。制品機械強度高,硬度大,耐熱震性好,有良好耐磨性、抗氧化性和抗腐蝕性。
    剛玉質耐火材料的組成成分
           剛玉(CorundumКорунд),名稱源于印度,系礦物學名稱,主要成分是Al2O3。剛玉Al2O3的同質異相主要有三種變體,分別為α- Al2O3、β- Al2O3、γ- Al2O3。剛玉在莫氏硬度表中位列第9級。比重為4.00,有六角柱體的晶格結構。因為剛玉的硬度幾次于金剛石,且比鉆石的價格低廉得多,所以成了砂紙及研磨工具的好材料,主要用于高級研磨材料。手表和精密機械的軸承材料,色彩絢麗的晶體作為寶石。摻有金屬鉻的剛玉顏色鮮紅,一般稱之為紅寶石;而藍色或沒有色的剛玉,普遍都會被歸入藍寶石的類別。作為激光發射材料的紅寶石系人造晶體。紅寶石和藍寶石都屬于剛玉礦物,除星光效應外,只有半透明-透明且色彩鮮艷的剛玉才能做寶石。
    剛玉質耐火材料的性質
          剛玉質耐火材料是指以Al2O3為主成分,主晶相為α- Al2O3(剛玉)的耐火材料。由于它具有耐高溫、硬度大、抗氧化、耐腐蝕、電絕緣、氣密性好等優良性能,因此具有廣泛的用途。
          天然剛玉在自然界中分布量很少,且不集中,主要用作機械工業的研磨材料以及珍貴的工藝品。到目前為止,還沒有了利用天然剛玉生產耐火材料的報道。耐火材料工業上使用的剛玉原料都是從含Al2O3礦物的礦石,主要是鋁土礦中提取氧化鋁,再由氧化鋁制取。
    剛玉質耐火材料的種類
    1、燒結剛玉耐火材料
    (1)用燒結剛玉熟料制造的剛玉制品,一般稱為再結合燒結剛玉制品;
    (2)用輕燒剛玉粉的顆粒及細粉制造的剛玉制品,也稱為燒結氧化鋁制品。
    2、電熔剛玉耐火材料
    (1)熔鑄剛玉制品:將氧化鋁原料的配合料在高于熔融溫度下融化后,澆在預制的耐火模型中,經過冷卻固化是結晶發育長大而形成的制品, 稱為熔鑄剛玉耐火材料。一般采用電熔方法融化。
    將氧化鋁原料配合料在高于熔融溫度下熔化后,澆注在預制的耐火模型中,經過冷卻固化使結晶發育長大而形成的制品,稱為熔鑄剛玉耐火材料。一般采用電熔方法熔化。
    (2)再結合電熔剛玉制品:再結合電剛玉制品以電熔剛玉熟料為顆粒料,電熔剛玉細粉或燒結剛玉細粉為基質,配合制成的再結合燒結制品。其生產工藝要點為:電熔剛玉原料的處理。用電熔棕剛玉白剛玉為原料時,需將熔塊砸碎后揀選,除去棕剛玉塊夾帶的硅鐵合金或其他雜質成分。白剛玉塊應揀除呈片狀結晶的高鋁酸鈉,以及其他低熔物,這些雜質礦物由于密度小,通常浮于剛玉熔塊的表面,較易鑒別。剛玉中含有少量的有害成分,會使制品燒結不良或開裂,故在使用前應預先進行煅燒。未揀凈的硅鐵合金在500-1000度時氧化分解成Fe2O3和SiO2,含鈦礦物氧化成TiO2(金紅石)等,均產生較大的體積膨脹,經過預燒,使這些分解、氧化反應所帶來的破壞應力消除在預燒過程中,避免在制品燒成時因為這些雜質礦物的反應產生膨脹而引起制品開裂。
    剛玉質耐火材料—耐火磚
           Al2O3含大于90%以上的耐火磚稱為剛玉質耐火磚,亦稱為純氧化鋁耐火磚制品。剛玉硬度很高(為莫氏硬度9級),熔點也高。這些都與結構中Al—0鍵的牢固性有密切關系。因此,α- Al2O3是制作高溫耐火磚和高溫電絕緣材料的主要物相。
    剛玉耐火磚具有抵抗酸、堿性爐渣、金屬和玻璃溶液作用的良好穩定性。它在高溫下的氧化性氣氛或是在還原性氣氛中使用,均能收到良好的使用效果。剛玉耐火磚的基本材料是電熔剛玉燒結剛玉。
          有些廠家為改善剛玉耐火磚制品的某些性能,常向剛玉材料中加入某些化學一礦物成分,形成復合剛玉耐火磚。如鋯剛玉耐火磚、鉻剛玉耐火磚、鈦剛玉耐火磚等。
    剛玉質耐火材料的應用
          由于剛玉質耐火材料具有很好的高溫性能,適用于各種適用條件。不僅可以砌筑高爐爐腹,還可以用于高爐和其他爐窯的熱風爐??捎糜?500~1700℃的爐墻、爐頂和格子磚,煤氣預熱器,在碳、甲烷、天然氣和焦爐煤氣直接作用下的設備內襯和磚各自等,鋼的爐外真空處理和連鑄裝置,對無煙煤和其他碳制材料進行高溫處理連續作業的立式爐,高溫碳化爐,高溫荷重很大的窯爐,操作溫度為1800℃的隧道窯及其他窯爐(低堿性氧化鋁為主的剛玉制品使用溫度可達1920~1950℃)作為催化劑和載熱體噴嘴小球,沸騰爐風口帶(如煅燒汞礦用),加熱爐爐底,替代機器磨損快的金屬部件和內襯,生產玻璃球和玻璃纖維的高溫玻璃熔窯頂和內襯等。

     

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