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常見4種電熔剛玉的分類及性能指標

發布時間:2017-10-09 15:59 文章來自:http://www.fnsubb.icu/ 作者:天陽耐火材料/耐火

      電熔剛玉是以鍛燒氧化鋁或鋁礬土為質料,經電弧爐在復原氣氛下熔融并與金屬和其它雜質別離,再經冷凝而制得。依據所用質料和熔煉工藝的不同,常見的種類有:電熔白剛玉、電熔棕剛玉、細密電熔剛玉(低氣孔剛玉)、礬土基電熔剛玉(俗稱高鋁剛玉、亞白剛玉)和鋯剛玉等。

      以鋁礬土為質料熔煉棕剛玉時,一般只進行復原熔煉。作復原劑的含碳物質一般是焦碳或無煙煤。對無煙煤的要求是:固定C≥80%,灰分≤10%,揮發分<7%,水分<3%。焦碳或無煙煤的參加量按復原SiO2、Fe2O3和TiO2三項雜質的需求量考慮。參加的質料有必要充分枯燥及焙燒脫水,爐料粒度一般為10~40㎜,不要過細,焦炭或無煙煤的粒度為1~5㎜。

      熔融進程在三相電弧爐內進行,有空隙式(爐內冷卻方法)和傾動式(傾注到其它鋼包內冷卻方法)兩種。后者工藝較合理,正被越來越多的工廠所選用。熔融溫度在2000℃左右。

1.電熔白剛玉

      現在一般所說的“熔融氧化鋁”一般是指“電熔白剛玉”。它是以工業氧化鋁為質料,在電弧爐內高溫熔化而成,其A12O3含量不小于99%,白色,塊料,顯氣孔率6%~10%,主晶相為a-A12O3,晶體為長條形和菱形,并且往往呈骸狀晶體。因為質料很純,在電爐作業中不發生化學反響,但熔融液體的溫度、冷卻速度等對塊料的結構有很大的影響。在均質方面,重要的是取得盡可能細密的塊料。質猜中的Na2O凝結時構成β-A12O3,容易會集在塊料的中心部位,會對耐火資料、研磨資料帶來不利影響,所以有必要注意質猜中Na2O的含量。此外,塊猜中尚有少量的霞石、玻璃持平。

2.細密電熔剛玉

      細密電熔剛玉是以工業氧化鋁為質料,參加外加劑,在電爐中熔融而成。熔融時應嚴厲操作,以操控碳化物的過量生成。細密電熔剛玉外觀呈灰色、灰黑色或灰白色,A12O3大于98%,顯氣孔率比電熔白剛玉低,一般小于4%,體積密度大于3.8g·㎝-3,主晶相為a-A12O3,次晶相有FeTiO3、CaA112O9、Ca3Si8O9、TiN、Ti4O7等,還有少量玻璃相。細密剛玉中C含量應≤0.14%,并應盡量削減β-A12O3的生成,以進步剛玉顆粒強度及抗腐蝕功能。電熔剛玉中含有的碳化物(A14C3、A14O4C、A12C)時,碳化物在常溫下可與水反響:

(A14C3+12H2O→4A1(OH)3+3CH4↑

      造成電熔剛玉顆粒粉化。制造不定形耐火資料時可致使施工體疏松、鼓脹,乃至嚴峻開裂。細密電熔剛玉在耐火制品中多做骨料,在不定形耐火材猜中的使用正不斷擴大。

3.電熔棕剛玉

      棕剛玉是以天然鋁礬土為質料,以碳素(首要是焦炭)為復原劑,一起參加鐵屑為沉降劑(弄清劑),以構成硅鐵沉于電爐爐底。

      棕剛玉呈棕褐色,一般A12O3≥94.5%,SiO2≤3.5%,TiO2≤3.5%,Fe2O3≤1%。礦藏組成以a-A12O3為主,晶體形狀中心部分為菱形、厚板形和帶有裂紋的顆粒,周邊有較多的氧化硅、氧化鈣熔體結晶,呈長板狀,最粗大晶粒呈骸狀片晶。因為雜質尚未徹底除掉,因而棕剛玉中還含有金紅石等次晶相以及玻璃相、鐵合金和固溶體等。棕剛玉的色調在很大程度上依賴于殘存在制品中的氧化鈦。

      棕剛玉首要用做磨料。近年來已用做大、中型高爐出鐵溝澆注料和出鐵無水炮泥的骨料以及制造一般剛玉磚(包括高鋁碳化硅磚)的質料。

4.礬土基電熔剛玉

      又稱亞白剛玉或高鋁剛玉,實際上是鋁礬土基的細密電熔剛玉。它是在復原氣氛和操控條件下電熔特級或一級鋁礬土而制得的,熔融時參加復原劑(碳)、沉降劑(鐵屑)及脫碳劑(鐵鱗)。在鍛煉中、前期以過量的復原劑將TiO2復原除掉,在鍛煉后期再參加脫碳劑或吹氧以除掉過量的碳,然后得到亞白剛玉。其理化目標與細密電熔剛玉挨近,色彩也挨近,一般A12O3含量大于97%,顯氣孔率小于4%;剛玉結晶一般為粒狀,尺度1~15㎜;首要雜質礦藏為六鋁酸鈣(CA6)、金紅石、鈦酸鋁及其固溶體。但在礦藏組成中含有較高的鈦化物,熱膨脹系數較細密電熔剛玉高。使用于不定形耐火資料、熱風爐磚及A12O3-SiC-C磚等。

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