剛玉磚是以剛玉為主晶相的耐火材料制品，氧化鋁含量大于90%。常溫耐壓強度高(可達340MPa)。高荷載軟化開始溫度(大于1700℃)。良好的化學(xué)穩(wěn)定性對酸性或堿性渣、金屬和玻璃液有很強的抵抗力。
高純剛玉磚。剛玉磚廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)的高溫加熱爐、熱風爐、石化行業(yè)的二級爐、氣化爐、造氣爐、裂解爐、陶瓷、建材、科研等行業(yè)。各種窯爐上的剛玉磚不僅受到各種工藝條件的限制，還受到高溫、高壓、爐渣和強還原氣體的侵蝕和破壞。這種對剛玉磚的化學(xué)侵蝕和結(jié)構(gòu)破壞降低了剛玉磚的使用壽命。為了了解高純剛玉磚的質(zhì)量變化，統(tǒng)計了近十年產(chǎn)品常溫耐壓強度的檢測結(jié)果。結(jié)果73~80MPa占18.6%，81~90MPa占14.0%，91~10MPa占23.0%，>100MPa占44.4%。產(chǎn)品的抗熱震性能也有所提高，好者可達18次(水冷1100℃)。為延長爐襯的使用壽命，近來研制出肥料氣化爐、炭黑反應(yīng)爐抗剝落性剛玉新產(chǎn)品。產(chǎn)品理化性能:Al2O399.51%，SiO20.15%，F(xiàn)e2O30.11%，Na2O0.026%，顯氣孔率18%，體積密度3.20gcm-3，常溫耐壓強度133.5MPa，重燒線變化率(1600℃，3h)0~0.1%，抗熱震性(1100℃水冷)23次。
結(jié)合燒結(jié)剛玉磚。結(jié)合燒結(jié)剛玉磚，以燒結(jié)剛玉為顆粒材料，與剛玉細粉混合制成泥料。成型、烘干、燒制的產(chǎn)品稱為燒結(jié)剛玉產(chǎn)品，也稱為剛玉熟料耐火材料。本發(fā)明公開了以下幾個關(guān)鍵技術(shù)要點：在含泥高純燒結(jié)剛玉制品中，粒料和細粉應(yīng)選用具有相同成分的純剛玉熟料。為改善普通燒結(jié)剛玉制品的抗熱震性能和抗渣性，一般允許加入量小于10%的第二組分，因而Al2O3含量仍在90%以上，在剛玉耐火材料低值范圍內(nèi)。第三種成分以莫來石為主，加入方式有：組成莫來石熟料，也可加入硅、白土、高嶺土、藍晶石、硅微精礦等。使其在燒成過程中在基質(zhì)部分形成莫來石。此外，莫來石的成分也可以顆粒參與其中，其它添加劑均為小于60微米的細粉。選用H3PO4作為結(jié)合劑，參與量取決于產(chǎn)品的性能，波動在1%-6%。為了提高成型性能，經(jīng)常參加適量的有機結(jié)合劑。細粉的參與量。對產(chǎn)品的密度和強度有明顯的影響。細粉由15%增加到45%，產(chǎn)品的密度和強度有了很大的提高。如果在細粉中加入約5%的超微粉，小于1μmAl2O3，對產(chǎn)品性能的提高具有重要意義。
燒結(jié)剛玉磚是如何形成的？(1)形狀雜亂、體積大的產(chǎn)品，采用氣錘搗打或振蕩成型；2)一般產(chǎn)品采用半干高壓成型；3)特殊產(chǎn)品采用特殊規(guī)劃的模具等靜壓成型。結(jié)合燒結(jié)的剛玉磚必須在高溫下燒成。燃燒溫度約為1650~1800℃，有時達到1850℃。適當提高燒成溫度可以提高產(chǎn)品的強度和密度。
結(jié)合電熔剛玉磚。電熔剛玉磚的結(jié)合是什么？將其與電熔剛玉磚相結(jié)合，制備了一種電熔剛玉磚。請看下面的詳細介紹。電熔化剛玉在選用電熔棕剛玉或白剛玉時，需對電熔塊進行粉碎，除去棕剛玉塊中夾帶的硅鐵合金或其他雜質(zhì)成分。白剛玉塊應(yīng)去除片狀結(jié)晶的高鋁酸鈉等低熔物。由于密度低，這些雜質(zhì)礦物一般浮在剛玉熔塊表面，容易識別。棕剛玉含有少數(shù)有害成分。褐剛玉含有少量有害成分，可引起制品燒結(jié)性差或開裂，因此使用前應(yīng)將其鍛燒。未采摘的硅鐵合金在500~1000℃氧化成Fe2O3和SO2，含鈦礦物氧化成TO2，體積膨脹較大。預(yù)燒后，這些氧化反應(yīng)帶來的破壞應(yīng)力消除在預(yù)燒過程中，防止產(chǎn)品因這些雜質(zhì)礦物的反應(yīng)膨脹而開裂。結(jié)合電熔剛玉磚的配料，混合成型。將電熔剛玉磚中所用物料顆粒配合，應(yīng)按照密堆標準選擇多級配比，減少中間顆粒，增加細粉量，有利于提高制品密度和燒結(jié)。加入一定量的膠粘劑主要有磷酸鋁、磷酸、鋁鉻、纖維素、紙漿廢液等泥漿混合均勻，含水率約3%-4%需高壓成型，可得細磚。電熔剛玉磚純度高，燒結(jié)困難，需在高于l800℃時燒成。常用的燒成設(shè)備包括高溫間歇窯或小型高溫隧道窯。
電熔結(jié)合鋯剛玉磚電熔再結(jié)合鋯剛玉磚是以AZS熔塊或電熔AZS廢磚為原料，加入少數(shù)高嶺土或氧化聚合物作為結(jié)合劑。在一定的溫度下，AZS電熔材料滲出玻璃相，與粘合劑形成莫來石，燒結(jié)磚。燒成溫度需要16001700°C。熔塊的化學(xué)-相組成非常均勻，玻璃相含量較少。廢磚的化學(xué)成分不均勻，玻璃相含量高(15%)25%)；結(jié)合產(chǎn)品的化學(xué)成分動搖范圍(%):Al2O350Zro2206030.SiO21420。相對于電熔剛玉磚和電熔型耐火磚，玻璃相滲明顯減少，滲出溫度提高，抗熱震性好，高溫機械性能好，尤其具有良好的抗蠕變和腐蝕性能。
電熔剛玉磚致密。伴隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，石油化工、冶金等行業(yè)對其要求越來越高，不僅要具有高溫強度，而且要具有良好的熱穩(wěn)定性和耐蝕性。因此，研制了致密99電熔剛玉磚，并應(yīng)用于加熱爐中。這種磚塊不僅在強度上有所突破，而且在抗熱震性能方面也有了顯著的改善。1.開發(fā)致密99電熔剛玉磚。選用澳大利亞電熔剛玉砂(Al2O3>99.3%，SiO20.2%，Na2O+K2O0.2。%，氣孔率6%，粒徑0.088~5mm，經(jīng)過嚴格的除鐵工藝處理)，按6級粒徑配制，在強制攪拌機中分級混合，每次混合。2~3min，待完全混練均勾，加入適量無機和有機結(jié)合劑混練3min，再加入Al2O3微粉(10%~20%)混練3~5min，然后放入清潔容器中困料24。~48h。將鋼坯經(jīng)擠壓成型，取下后經(jīng)干燥處理，強度可達5MPa，坯體裝入燃油節(jié)能高溫倒焰窯，升溫速度為室溫~700℃為30h，700~1100℃為14h，1100~1800℃為5~7h，保溫6~8h，停窯冷卻至900℃，強制冷卻。99電熔剛玉磚采用上述工藝制成，經(jīng)檢測，性能指標完全符合技術(shù)要求。2.應(yīng)用程序。DGZ-99型電熔剛玉磚是石油化工行業(yè)中高溫高壓氣化爐的理想內(nèi)襯材料，完全符合國內(nèi)各類合成銨氣化爐的技術(shù)要求。有望在國內(nèi)30萬t合成銨重油加壓氣化爐上取代進口99剛玉磚，具有良好的應(yīng)用前景。
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