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铬刚玉砖理化指标与国家标准

文章出处:正耐实业澳门永利娱城app下载 /?发表时间:2019-09-30


铬刚玉砖在使用中的电熔刚玉和烧结刚玉都叫铬刚玉砖。
 
一般情况下,铝含量在90%以上都叫刚玉砖。铬刚玉砖一般是指烧结铬刚玉砖。在&α;以-al2o3为原料,加入适量氧化铬粉和铬刚玉熟料粉,成型后,高温烧制而成。
 
铬刚玉砖的形成、组成与性能。

1、耐火性能
 
由Al2O3-Cr2O3二元相图可知,Al2O3和Cr2O3能形成连续固溶体,而没有低共熔物产生。因此在高纯刚玉材料中加入Cr2O3不论加入量多少,不仅不会降低材科的耐火性能反而使材料的耐火性能有所提高。铬刚压砖的耐火度(>1790℃及荷重软化温度(>1700℃)均优于高纯刚玉砖。
 
2、耐压强度
 
高纯刚玉砖的常温耐压强度一般为70~100MPa,高性能铬刚玉砖的常温耐压强度一般>150MPa,其强度明显高于刚玉砖。这是由于制品在烧成过程中,其颗粒与颗粒之间,颗粒与细粉之间,细粉与细粉之间均形成了Al2O3-Cr2O3固溶体,该固溶体象桥一样把颗粒、细粉连接在一起使材料的强度大大提高。
 
3、热震稳定性
 
据资料报道,在刚玉中加入Cr2O3,当Cr2O3含量为10%~66%时,材料的热震稳定性随Cr2O3含量的增加而降低,即Cr2O3含量低的铬刚玉砖,其热震稳定性好于Cr2O3含量高的铬刚玉砖。高性能铬刚玉砖Cr2O3含量在12%~20%之间,其热震稳定性比刚玉砖有所提高;尤其是加入少量产生相变的添加剂而生产出的AKZ型铬刚玉砖,热震稳定性更优。
 
4、抗渣侵蚀能力
 
各种耐火材料氧化物在熔融煤渣中的溶解度。Cr2O3在煤气化炉渣(SK)2-CaO系)及各种玻璃熔体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钢渣、有色冶炼渣、煤气化炉渣、油气化炉渣和各种玻璃熔体培蚀能力。Cr2O3熔体或Cr2O3与炉渣反应生成的液相粘度比其他低熔物粘度大,这就阻止了熔渣沿毛细气孔向砖体内部渗透,避免形成变质层而产生结构剥落。
 
铬刚玉砖是用纯铝还原Cr2O3而制成的一种产品。它相当于纯刚玉(或白刚玉)熔融后加入10%以上的纯Cr2O3而制成的一种复合耐火材料。由于其中Cr2O3的含量高并且与刚玉基质结合,所以称为铬刚玉砖。铬刚玉砖在生产过程中要经过2000℃以上的高温冶炼,其成分较为均匀,因为具有极好的热稳定性和高温化学稳定性。以下是铬刚玉砖的化学成分
 
铬刚玉砖的密度为3.1g/cm³:容积密度1850~2100Kg/m³:莫氏硬度为9:显微硬度2190~2270Kg/mm²:热膨胀系数约为石英的一般:热导率为石英的二倍,铬刚玉砖的熔点为1830~2000℃。
 
铬刚玉砖修筑冲天炉的使用方法
 
炉渣及金属液侵蚀炉衬的速度与炉衬材料空隙率的平方成正比。因此,高密度是提高炉衬寿命的关键因素之一。熔融后冷却凝固的铬刚玉砖块孔隙率最小,因而炉体的关键部位采用铬刚玉砖砌筑,用铬刚玉粉加粘结剂填平砖缝隙。
 
铬刚玉砖炉衬寿命
 
用铬刚玉砖修筑冲天炉,每次开炉时间平均7小时,平均化铁12~14t。在已使用的近几年终仅大修3次,平均炉龄350次,而用普通耐火砖金能使用2~3次就须大修换砖,因而用铬刚玉砖砌筑冲天炉炉衬寿命是普通耐火砖的百倍以上,从而大大减轻了工人修炉的工作量,同时也大幅度降低了生产成本。由于炉衬极耐冲蚀,使炉型始终保持原设计形状不变,因而可使铁水出炉温度保持在1450~1500℃不变。此外,由于不用修炉可采用焖炉工艺,从而大大简化了生产工艺,避免了开始熔化时出现的冷铁水。
 
 
烧结铬刚玉砖中氧化铬的含量普遍低于熔铸铬刚玉砖中氧化铬的含量。
 
也可以由泥浆浇注方法,将α氧化铝粉末和氧化铬粉混合均匀,并添加铬刚玉熟料的一部分,这是形成砖灌浆方法。
 
电熔铬锆刚玉砖又叫AZCS砖,采用无收缩铸造工艺。砖的表皮和内部都是深绿色的。熔融砖含4.5%缩孔,无连接气孔。
 
有色玻璃窑炉可采用含Cr2O3的AZCS砖砌筑池壁,提高了池壁的耐蚀性。
 
刚玉主晶相为(al2-xcrx)O3。玻璃相量与普通电熔AZS砖相似,通过微区分析,确定了玻璃相的化学成分。玻璃中溶解了大量的Cr2O3,形成玻璃结构的铬离子被鉴定为Cr2+。也就是说,cr3+在熔体中还原为Cr2+。这是由于熔体处于相对还原的大气中。
 
烧结铬刚玉砖的常温耐压强度一般>100MPa,其强度明显高于刚玉砖。这是由于制品在烧成过程中,其颗粒与颗粒之间,颗粒与细粉之间,细粉与细粉之间均形成了Al2O3-Cr2O3固溶体,该固溶体象桥一样把颗粒、细粉连接在一起使材料的强度大大提高。
 
烧结铬刚玉砖应用于玻璃纤维池的烟道及上升部位,在有色金属、玻璃行业的高侵蚀部位。
 
绝热玻璃棉和岩棉纤维熔窑的池壁、池底、通道等接触玻璃部位有用烧结铬刚玉砖。还有陶瓷熔块釉料窑炉出料口,冶金熔池和旋转炉;氧化锌熔化炉、垃圾焚烧炉。
 
目前,铬刚玉砖的应用已较为广泛,主要用于炭黑炉、轧钢炉滑台、钢平台。具有良好的热稳定性和高温蠕变性能。
 
烧结铬刚玉砖广泛应用于玻璃窑衬、流液洞盖板玻璃砖,玻璃纤维窑窑体和上风口,严重腐蚀部位的彩色玻璃窑、隔热玻璃纤维窑墙,底部和炉前铁水预处理设备、水煤浆加压气化炉的支持下,陶瓷釉窑卸料口的冶金熔池和回转窑,锌熔炼炉。
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