铬刚玉砖有熔铸铬刚玉砖和烧结铬刚玉砖两种。一般情况下铬刚玉砖就是指烧结铬刚玉砖。以Al2O3为质料,参加适量氧化铬粉和铬刚玉熟料细粉,经成型,在高温下烧成。烧结铬刚砖氧化铬含量一般低于熔铸铬刚玉砖。还能够选用泥浆浇注法来制备,将Al2O3粉和氧化铬粉均匀混合,加解胶剂及有机黏结剂制成浓稠泥浆,一起参加部分铬刚玉熟料,用注浆法制成砖坯,再烧成。可用作玻璃窑内衬、拉丝玻璃流液洞盖板砖和用于铁水预处理装置、废物焚烧炉、水煤浆加压气化炉背衬等。铬刚玉砖几乎不被熔渣侵蚀,渣与砖表面没有明显的化学反应,内孔边缘与残渣界限分明, 残渣向砖内渗透很少,砖孔周围只形成约5~10mm厚的变质层,大量熔渣残存于坩埚孔内。通过理论分析及实践证明:铬刚玉砖抗气化炉熔渣的化学熔蚀及渗透性均比刚玉砖好,抗结构剥落性也比刚玉砖优越。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。
刚玉(Al2O3)的原料藏量丰富,约占地壳重量的25%,价格低廉,并且具有多方面的优良性能。Al2O3有许多同质异晶体,报道过的变体有十多种,但主要的有三种,即α-Al2O3,β-Al2O3,γ-Al2O3。γ-Al2O3属尖晶石型结构,高温下不稳定,很少单独制成材料使用。β-Al2O3,实质上是一种含有碱金属或碱土金属的铝酸盐,化学组成可近似的用RO·6Al2O3和R2O·11Al2O3表示,六方晶格,密度3.30~3.63g/cm3,1400~1500℃开始分解,1600℃转变为α-Al2O3。α-Al2O3为高温形态,稳定温度高达熔点,密度3.96~4.01g/cm3,与杂质含量有关,单位晶胞是一个尖的棱面体,在自然界中以天然刚玉、红宝石和蓝宝石等形式存在。α-Al2O3结构致密、活性低,电学性质好,具有优良的机械性能。莫氏硬度为9。α-Al2O3属六方晶系,刚玉结构,a=4.76,c=12.99。耐火性能Al2O3和Cr2O3能形成连续固溶体,而没有低共熔物产生。电熔刚玉耐火材料按照制造工艺可分为熔铸刚玉砖和再结合(半再结合)电熔刚玉砖。熔铸刚玉砖是以工业氧化铝及少量纯碱和石英粉在电弧炉内熔融,再经铸型、退火等工序,后机械加工成所需的形状、尺寸。再结合(半结合)电熔刚玉砖使用粉碎好的电熔刚玉颗粒及粉料,加入结合剂,经充分混炼后,用压砖机成型,砖坯烘干后高温烧成。晶体尺度一般经过操控晶体生长速度,即采纳急冷(过冷)的方法来完成。
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