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刚玉砖有哪些?致密刚玉耐火制品先容

发布时间:2021/9/27 17:55:06 点击率:



刚玉砖是以刚玉为主晶相的耐火材料制品,氧化铝含量大于90%。常温耐压强度高(可达340MPa)。高荷载软化开始温度(大于1700℃)。良好的化学稳定性对酸性或碱性渣、金属和玻璃液有很强的抵抗力。

高纯刚玉砖。
刚玉砖广泛应用于冶金行业的高温加热炉、热风炉、石化行业的二级炉、气化炉、造气炉、裂解炉、陶瓷、建材、科研等行业。各种窑炉上的刚玉砖不仅受到各种工艺条件的限制,还受到高温、高压、炉渣和强还原气体的侵蚀和破坏。这种对刚玉砖的化学侵蚀和结构破坏降低了刚玉砖的使用寿命。
为了了解高纯刚玉砖的质量变化,统计了近十年产品常温耐压强度的检测结果。结果73~80MPa占18.6%,81~90MPa占14.0%,91~10MPa占23.0%,>100MPa占44.4%。产品的抗热震性能也有所提高,好者可达18次(水冷1100℃)。
为延长炉衬的使用寿命,近来研制出肥料气化炉、炭黑反应炉抗剥落性刚玉新产品。产品理化性能:Al2O399.51%,SiO20.15%,Fe2O30.11%,Na2O0.026%,显气孔率18%,体积密度3.20gcm-3,常温耐压强度133.5MPa,重烧线变化率(1600℃,3h)0~0.1%,抗热震性(1100℃水冷)23次。

结合烧结刚玉砖。
结合烧结刚玉砖,以烧结刚玉为颗粒材料,与刚玉细粉混合制成泥料。成型、烘干、烧制的产品称为烧结刚玉产品,也称为刚玉熟料耐火材料。
本发明公开了以下几个关键技术要点:在含泥高纯烧结刚玉制品中,粒料和细粉应选用具有相同成分的纯刚玉熟料。为改善普通烧结刚玉制品的抗热震性能和抗渣性,一般允许加入量小于10%的第二组分,因而Al2O3含量仍在90%以上,在刚玉耐火材料低值范围内。第三种成分以莫来石为主,加入方式有:组成莫来石熟料,也可加入硅、白土、高岭土、蓝晶石、硅微精矿等。使其在烧成过程中在基质部分形成莫来石。此外,莫来石的成分也可以颗粒参与其中,其它添加剂均为小于60微米的细粉。
选用H3PO4作为结合剂,参与量取决于产品的性能,波动在1%-6%。为了提高成型性能,经常参加适量的有机结合剂。细粉的参与量。
对产品的密度和强度有明显的影响。细粉由15%增加到45%,产品的密度和强度有了很大的提高。如果在细粉中加入约5%的超微粉,小于1μmAl2O3,对产品性能的提高具有重要意义。

烧结刚玉砖是如何形成的?
(1)形状杂乱、体积大的产品,采用气锤捣打或振荡成型;2)一般产品采用半干高压成型;3)特殊产品采用特殊规划的模具等静压成型。
结合烧结的刚玉砖必须在高温下烧成。燃烧温度约为1650~1800℃,有时达到1850℃。适当提高烧成温度可以提高产品的强度和密度。

结合电熔刚玉砖。
电熔刚玉砖的结合是什么?将其与电熔刚玉砖相结合,制备了一种电熔刚玉砖。请看下面的详细先容。
电熔化刚玉在选用电熔棕刚玉或白刚玉时,需对电熔块进行粉碎,除去棕刚玉块中夹带的硅铁合金或其他杂质成分。白刚玉块应去除片状结晶的高铝酸钠等低熔物。由于密度低,这些杂质矿物一般浮在刚玉熔块表面,容易识别。
棕刚玉含有少数有害成分。褐刚玉含有少量有害成分,可引起制品烧结性差或开裂,因此使用前应将其锻烧。未采摘的硅铁合金在500~1000℃氧化成Fe2O3和SO2,含钛矿物氧化成TO2,体积膨胀较大。预烧后,这些氧化反应带来的破坏应力消除在预烧过程中,防止产品因这些杂质矿物的反应膨胀而开裂。
结合电熔刚玉砖的配料,混合成型。
将电熔刚玉砖中所用物料颗粒配合,应按照密堆标准选择多级配比,减少中间颗粒,增加细粉量,有利于提高制品密度和烧结。加入一定量的胶粘剂主要有磷酸铝、磷酸、铝铬、纤维素、纸浆废液等泥浆混合均匀,含水率约3%-4%需高压成型,可得细砖。
电熔刚玉砖纯度高,烧结困难,需在高于l800℃时烧成。常用的烧成设备包括高温间歇窑或小型高温隧道窑。

电熔结合锆刚玉砖
电熔再结合锆刚玉砖是以AZS熔块或电熔AZS废砖为原料,加入少数高岭土或氧化聚合物作为结合剂。在一定的温度下,AZS电熔材料渗出玻璃相,与粘合剂形成莫来石,烧结砖。烧成温度需要16001700°C。熔块的化学-相组成非常均匀,玻璃相含量较少。废砖的化学成分不均匀,玻璃相含量高(15%)25%);结合产品的化学成分动摇范围(%):Al2O350Zro2206030.SiO21420。
相对于电熔刚玉砖和电熔型耐火砖,玻璃相渗明显减少,渗出温度提高,抗热震性好,高温机械性能好,尤其具有良好的抗蠕变和腐蚀性能。

电熔刚玉砖致密。
伴随着现代工业的迅速发展,石油化工、冶金等行业对其要求越来越高,不仅要具有高温强度,而且要具有良好的热稳定性和耐蚀性。因此,研制了致密99电熔刚玉砖,并应用于加热炉中。这种砖块不仅在强度上有所突破,而且在抗热震性能方面也有了显著的改善。
1.开发致密99电熔刚玉砖。
选用澳大利亚电熔刚玉砂(Al2O3>99.3%,SiO20.2%,Na2O+K2O0.2。
%,气孔率6%,粒径0.088~5mm,经过严格的除铁工艺处理),按6级粒径配制,在强制搅拌机中分级混合,每次混合。
2~3min,待完全混练均勾,加入适量无机和有机结合剂混练3min,再加入Al2O3微粉(10%~20%)混练3~5min,然后放入清洁容器中困料24。
~48h。将钢坯经挤压成型,取下后经干燥处理,强度可达5MPa,坯体装入燃油节能高温倒焰窑,升温速度为室温~700℃为30h,
700~1100℃为14h,1100~1800℃为5~7h,保温6~8h,停窑冷却至900℃,强制冷却。
99电熔刚玉砖采用上述工艺制成,经检测,性能指标完全符合技术要求。
2.应用程序。
DGZ-99型电熔刚玉砖是石油化工行业中高温高压气化炉的理想内衬材料,完全符合国内各类合成铵气化炉的技术要求。有望在国内30万t合成铵重油加压气化炉上取代进口99刚玉砖,具有良好的应用前景。

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