原料：天然含水鋁氧化物有三水鋁石、一水鋁石等，這些水合物經(jīng)加熱脫水后可獲得氧化鋁。再經(jīng)加熱至1450℃轉(zhuǎn)化為剛玉。由于天然剛玉和天然純水鋁石在自然界儲(chǔ)量很少。因此以工業(yè)氧化鋁作為制造剛玉的原料。所制得的工業(yè)氧化鋁主要為α-Al2O3。有γ-Al2O3轉(zhuǎn)化為α-Al2O3時(shí)體積收縮率為13%，為使α-Al2O3晶粒發(fā)育完好，原料需經(jīng)高溫處理。經(jīng)高溫?zé)螃?Al2O3晶?？砷L(zhǎng)大25~40倍。
制作工藝：剛玉磚分為熔鑄剛玉磚、電熔剛玉磚、燒結(jié)剛玉磚。熔鑄剛玉磚是將工業(yè)氧化鋁及少量純堿和石英粉在電弧爐內(nèi)熔融，再經(jīng)鑄型、退貨等工序，最后機(jī)械加工成所需的形狀、尺寸。電熔剛玉磚是用粉碎好的電熔剛玉顆粒及細(xì)粉，加入少量粘土及結(jié)合劑，經(jīng)充分混練后用壓磚機(jī)成型。磚坯烘干后于1700~1800℃燒成。
性能：剛玉磚具有一系列優(yōu)良性能，機(jī)械強(qiáng)度高，硬度大。此外，還具有良好的耐磨、抗氧化，耐腐蝕和電絕緣性能。剛玉磚的理化性能見下表：
項(xiàng)目 | 高純剛玉磚 DL-98 | 普通剛玉磚 DL-95 | 普通剛玉磚 DL-90 | 莫來(lái)石剛玉磚 MDL-80 | 鉻剛玉磚 GDL-85 |
Al2O3%≥ | 98.5 | 95 | 90 | 80 | 85 |
SiO2%≤ | 0.3 | 3.0 | 9.0 | 18 | 0.2 |
Fe2O3％≤ | 0.2 | 0.2 | 0.5 | 0.5 | 0.2 |
R2O％≤ | 0.3 | 0.6 | 0.6 | 0.4 | 0.5 |
體積密度g/cm3≥ | 3.0 | 2.9 | 2.9 | 2.7 | 3.1 |
常溫耐壓強(qiáng)度MPa≥ | 75 | 100 | 100 | 60 | 80 |
耐火度℃≥ | 1790 | 1790 | 1790 | 1790 | 1790 |
荷重軟化點(diǎn)℃0.2MPaKD≥ | 1700 | 1650 | 1650 | 1700 | 1700 |
重?zé)€變化（％）1600×3h≤ | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
熱穩(wěn)定性 次1100℃水冷次≥ | 6 | 10 | 10 | 20 | 15 |
用途：剛玉多孔透氣塞在爐外精煉如AVD/VOD爐上應(yīng)用，可連續(xù)吹氬60~90min，鋼水溫度在1700~1800℃，使用壽命為1~4次，平均蝕損速率為8~13mm/爐次。石油化工合成氨二轉(zhuǎn)化爐采用低硅剛玉磚，在1700℃以上高溫高壓強(qiáng)還原氣氛下能常年堅(jiān)持使用。玻璃工業(yè)高溫池窯出料槽使用剛玉磚可延長(zhǎng)壽命。在梭式窯可使用Al2O3＞95%以上的剛玉磚做內(nèi)襯或燃燒室內(nèi)襯。
對(duì)剛玉磚的質(zhì)量要求，從導(dǎo)致?lián)p毀的關(guān)鍵因素分析，首先應(yīng)降低剛玉磚中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(wú)論是剛玉還是莫來(lái)石，其抗堿蒸汽或堿聚凝物侵蝕作用都不理想。只要有少量SiO2存在，600~900℃會(huì)形成β-Al2O3，引起6%~20%體積膨脹二導(dǎo)致材料損毀。
淄博洛耐耐火材料技術(shù)有限公司生產(chǎn)的高純剛玉磚是以電熔白剛玉為主要原料，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)致密高溫強(qiáng)度好，且具有突出的抗侵蝕性和耐磨性，穩(wěn)定性強(qiáng)、不受H2、CO等還原氣體的影響等特點(diǎn)，廣泛用于多種高溫電爐的內(nèi)襯及高溫電爐配件、陶瓷、電子、冶金等工業(yè)的中、高溫部位等。剛玉莫來(lái)石磚是以高純剛玉和優(yōu)質(zhì)莫來(lái)石為原料，經(jīng)高壓成型，高溫?zé)贫?。產(chǎn)品具有耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、熱穩(wěn)定性好，線變化率小等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于石化工業(yè)，大中型合成氨氣化爐及磁性材料氣體爐用材料，高溫工業(yè)窯爐配套設(shè)施材料等。
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