輝煌剛玉磚的性能分析

 行業動態    |      2021-03-17
          剛玉磚是指氧化鋁的含量大于90%、以剛玉為主晶相的耐火材料制品。很高的常溫耐壓強度(可達340MPa)。高的荷重軟化開始溫度(大于1700℃)。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。分為燒結剛玉磚和電熔剛玉磚兩種??煞謩e用燒結氧化鋁和電熔剛玉作原料比高的礬土熟料與燒結氧化鋁配合,采用燒結法制成。也可用磷酸或其他黏結劑制成不燒剛玉磚。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
    剛玉磚已廣泛應用于高溫、高壓、化學侵蝕和機械磨損嚴重的石化熱工裝置中作內襯材料,隨著石化行業生產技術的進步,生產中采用了很多新工藝和新技術,為使設備達到大負荷、長周期、低能耗、低成本的目的,除對各種熱工設備進行改造外,還對各種熱工設備的內襯材料提出了更高的要求。為此,開發了一種耐高溫和抗侵蝕性更好的鉻剛玉系列產品,以滿足石化行業的需求
    剛玉磚性能分析
    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Cr2O3含量為10%~66%時,材料的熱震穩定性隨Cr2O3含量的增加而降低,即Cr2O3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。Cr2O3熔體或Cr2O3與爐渣反應生成的液相粘度比其他低熔物粘度大,這就阻止了熔渣沿毛細氣孔向磚體內部滲透,避免形成變質層而產生結構剝落。