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℃)。良好的化學穩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。
剛玉磚廣泛應用于冶金行業的高溫加熱爐、熱風爐、石化行業的二級爐、氣化爐、造氣爐、裂解爐、陶瓷、建材、科研等行業。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侵蝕和結構破壞降低了剛玉磚的使用壽命。
為了了解高純剛玉磚的質量變化,統計了近十年產品常溫耐壓強度的檢測結果。結果73~80MPa占18.6%,81~90MPa占14.0%,91~10MPa占23.0%,>100MPa占44.4%。產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、炭黑反應爐抗剝落性剛玉新產品。產品理化性能:Al2O399.51%,SiO20.15%,Fe2O30.11%,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。
結合燒結剛玉磚。
結合燒結剛玉磚,以燒結剛玉為顆粒材料,與剛玉細粉混合制成泥料。成型、烘干、燒制的產品稱為燒結剛玉產品,也稱為剛玉熟料耐火材料。
本發明公開了以下幾個關鍵技術要點:在含泥高純燒結剛玉制品中,粒料和細粉應選用具有相同成分的純剛玉熟料。為改善普通燒結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。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作為結合劑,參與量取決于產品的性能,波動在1%-6%。為了提高成型性能,經常參加適量的有機結合劑。細粉的參與量。
對產品的密度和強度有明顯的影響。細粉由15%增加到45%,產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,對產品性能的提高具有重要意義。
燒結剛玉磚是如何形成的?
(1)形狀雜亂、體積大的產品,采用氣錘搗打或振蕩成型;2)一般產品采用半干高壓成型;3)特殊產品采用特殊規劃的模具等靜壓成型。
結合燒結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品的強度和密度。
結合電熔剛玉磚。
電熔剛玉磚的結合是什么?將其與電熔剛玉磚相結合,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成分。白剛玉塊應去除片狀結晶的高鋁酸鈉等低熔物。由于密度低,這些雜質礦物一般浮在剛玉熔塊表面,容易識別。
棕剛玉含有少數有害成分。褐剛玉含有少量有害成分,可引起制品燒結性差或開裂,因此使用前應將其鍛燒。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。預燒后,這些氧化反應帶來的破壞應力消除在預燒過程中,防止產品因這些雜質礦物的反應膨脹而開裂。
結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。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,燒結困難,需在高于l800℃時燒成。常用的燒成設備包括高溫間歇窯或小型高溫隧道窯。
電熔結合鋯剛玉磚
電熔再結合鋯剛玉磚是以AZS熔塊或電熔AZS廢磚為原料,加入少數高嶺土或氧化聚合物作為結合劑。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,燒結磚。燒成溫度需要16001700°C。熔塊的化學-相組成非常均勻,玻璃相含量較少。廢磚的化學成分不均勻,玻璃相含量高(15%)25%);結合產品的化學成分動搖范圍(%):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。
伴隨著現代工業的迅速發展,石油化工、冶金等行業對其要求越來越高,不僅要具有高溫強度,而且要具有良好的熱穩定性和耐蝕性。因此,研制了致密99電熔剛玉磚,并應用于加熱爐中。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。將鋼坯經擠壓成型,取下后經干燥處理,強度可達5MPa,坯體裝入燃油節能高溫倒焰窯,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,經檢測,性能指標完全符合技術要求。
2.應用程序。
DGZ-99型電熔剛玉磚是石油化工行業中高溫高壓氣化爐的理想內襯材料,完全符合國內各類合成銨氣化爐的技術要求。有望在國內30萬t合成銨重油加壓氣化爐上取代進口99剛玉磚,具有良好的應用前景。
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