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    鉻剛玉磚理化指標與國家標準

    文章出處:正耐實業耐火磚廠家 /?發表時間:2019-09-30


    鉻剛玉磚在使用中的電熔剛玉和燒結剛玉都叫鉻剛玉磚。
     
    一般情況下,鋁含量在90%以上都叫剛玉磚。鉻剛玉磚一般是指燒結鉻剛玉磚。在&α;以-al2o3為原料,加入適量氧化鉻粉和鉻剛玉熟料粉,成型后,高溫燒制而成。
     
    鉻剛玉磚的形成、組成與性能。

    1、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,不僅不會降低材科的耐火性能反而使材料的耐火性能有所提高。鉻剛壓磚的耐火度(>1790℃及荷重軟化溫度(>1700℃)均優于高純剛玉磚。
     
    2、耐壓強度
     
    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。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(SK)2-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培蝕能力。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。
     
    鉻剛玉磚是用純鋁還原Cr2O3而制成的一種產品。它相當于純剛玉(或白剛玉)熔融后加入10%以上的純Cr2O3而制成的一種復合耐火材料。由于其中Cr2O3的含量高并且與剛玉基質結合,所以稱為鉻剛玉磚。鉻剛玉磚在生產過程中要經過2000℃以上的高溫冶煉,其成分較為均勻,因為具有極好的熱穩定性和高溫化學穩定性。以下是鉻剛玉磚的化學成分
     
    鉻剛玉磚的密度為3.1g/cm³:容積密度1850~2100Kg/m³:莫氏硬度為9:顯微硬度2190~2270Kg/mm²:熱膨脹系數約為石英的一般:熱導率為石英的二倍,鉻剛玉磚的熔點為1830~2000℃。
     
    鉻剛玉磚修筑沖天爐的使用方法
     
    爐渣及金屬液侵蝕爐襯的速度與爐襯材料空隙率的平方成正比。因此,高密度是提高爐襯壽命的關鍵因素之一。熔融后冷卻凝固的鉻剛玉磚塊孔隙率最小,因而爐體的關鍵部位采用鉻剛玉磚砌筑,用鉻剛玉粉加粘結劑填平磚縫隙。
     
    鉻剛玉磚爐襯壽命
     
    用鉻剛玉磚修筑沖天爐,每次開爐時間平均7小時,平均化鐵12~14t。在已使用的近幾年終僅大修3次,平均爐齡350次,而用普通耐火磚金能使用2~3次就須大修換磚,因而用鉻剛玉磚砌筑沖天爐爐襯壽命是普通耐火磚的百倍以上,從而大大減輕了工人修爐的工作量,同時也大幅度降低了生產成本。由于爐襯極耐沖蝕,使爐型始終保持原設計形狀不變,因而可使鐵水出爐溫度保持在1450~1500℃不變。此外,由于不用修爐可采用燜爐工藝,從而大大簡化了生產工藝,避免了開始熔化時出現的冷鐵水。
     
     
    燒結鉻剛玉磚中氧化鉻的含量普遍低于熔鑄鉻剛玉磚中氧化鉻的含量。
     
    也可以由泥漿澆注方法,將α氧化鋁粉末和氧化鉻粉混合均勻,并添加鉻剛玉熟料的一部分,這是形成磚灌漿方法。
     
    電熔鉻鋯剛玉磚又叫AZCS磚,采用無收縮鑄造工藝。磚的表皮和內部都是深綠色的。熔融磚含4.5%縮孔,無連接氣孔。
     
    有色玻璃窯爐可采用含Cr2O3的AZCS磚砌筑池壁,提高了池壁的耐蝕性。
     
    剛玉主晶相為(al2-xcrx)O3。玻璃相量與普通電熔AZS磚相似,通過微區分析,確定了玻璃相的化學成分。玻璃中溶解了大量的Cr2O3,形成玻璃結構的鉻離子被鑒定為Cr2+。也就是說,cr3+在熔體中還原為Cr2+。這是由于熔體處于相對還原的大氣中。
     
    燒結鉻剛玉磚的常溫耐壓強度一般>100MPa,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。
     
    燒結鉻剛玉磚應用于玻璃纖維池的煙道及上升部位,在有色金屬、玻璃行業的高侵蝕部位。
     
    絕熱玻璃棉和巖棉纖維熔窯的池壁、池底、通道等接觸玻璃部位有用燒結鉻剛玉磚。還有陶瓷熔塊釉料窯爐出料口,冶金熔池和旋轉爐;氧化鋅熔化爐、垃圾焚燒爐。
     
    目前,鉻剛玉磚的應用已較為廣泛,主要用于炭黑爐、軋鋼爐滑臺、鋼平臺。具有良好的熱穩定性和高溫蠕變性能。
     
    燒結鉻剛玉磚廣泛應用于玻璃窯襯、流液洞蓋板玻璃磚,玻璃纖維窯窯體和上風口,嚴重腐蝕部位的彩色玻璃窯、隔熱玻璃纖維窯墻,底部和爐前鐵水預處理設備、水煤漿加壓氣化爐的支持下,陶瓷釉窯卸料口的冶金熔池和回轉窯,鋅熔煉爐。
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