剛玉質耐火磚氧化鋁的含量大于90%、以剛玉為主晶相的耐火材料制品。剛玉質耐火磚性能參數對產品質量有很大影響,剛玉磚的荷重軟化開始溫度(大于1700℃),有很高的常溫耐壓強度(可達340MPa)。很好的化學穩定性,對酸性或堿性渣、金屬以及玻璃液等均有較強的抵抗能力。熱震穩定性與其組織結構有關,致密制品的耐侵蝕性能良好,但熱震穩定性較差。
剛玉質耐火磚性能參數參考理化指標如下所示:
剛玉磚理化指標 | |||
項目 | 質高純剛玉磚 | 質高純剛玉磚 | 燒結白剛玉磚 |
Al2O3 ≥% | 99 | 95 | 90 |
Sio2 ≤% | 0.2 | 3.5 | 8 |
Fe2O3≤% | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
體積密度≥ g/cm3 | 3.2 | 3.15 | 3 |
顯氣孔率 ≤% | 19 | 18 | 18 |
常溫耐壓強度≥mpa | 100 | 100 | 100 |
荷重軟化溫度≥(0.2mpa 0.6%) | 1700 | 1700 | 1700 |
剛玉磚分為熔鑄剛玉磚、電熔剛玉再燒結磚、燒結剛玉磚3種。熔鑄剛玉磚是將工業氧化鋁及少量純堿和石英粉在電弧爐內熔融,再經鑄型、退火等工序,后機械加工成所需的形狀、尺寸。電熔剛玉再燒結磚是用粉碎好的電熔剛玉顆粒及細粉,加入少量粘土及結合劑,經充分混練后用壓磚機成型。磚坯密度2.75~2.85g/cm3。磚坯烘干后于1700~1800℃燒成。
在高溫隧道窯燒成帶或在倒焰窯。梭式窯均可使用Al2O3>95%以上的剛玉磚作內襯或燃燒室內襯。石油化工合成氨二段轉化爐采用低硅剛玉磚,在1700℃以上高溫高壓強還原氣氛下能常年堅持使用。對剛玉磚的質量要求,從導致損毀的關鍵因素分析,首先應降低剛玉制品中SiO2含量,其次是良好的工藝措施,保證具有較低的高溫蠕變率。無論是剛玉還是莫來石,其抗堿蒸氣或堿聚凝物侵蝕作用都不理想。只要有少量SiO2存在,600~900℃會形成β-Al2O3,引起6%~20%體積膨脹而導致材料損毀。
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