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锆英石刚玉砖主要物质组成和其性能有哪些特点?

2024-02-03 16:59:42 点击:

 
锆英石刚玉砖简称锆刚玉砖,是一种由工业氧化铝粉和精选锆英石砂为主要原料制成的耐火制品。其ZrO₂的含量在33%~45%之间。锆刚玉砖的英文缩写是AZS,这是根据Al2O3-ZrO2-SiO2三元系相图的三个化学成分,依其含量多少顺序排列的,其中Al2O3取A,ZrO2取Z,SiO2取S。
 
锆刚玉砖的矿物组成主要包括刚玉和斜锆石,以及玻璃相。其制造工艺是将纯净的氧化铝粉与含氧化锆65%、二氧化硅34%左右的锆英砂在电熔炉内熔化后注入模型内冷却。
 
锆刚玉砖具有以下性能特点:
高温强度和耐磨损性:锆刚玉砖具有较高的高温强度和耐磨损性,使其能够在高温环境下保持良好的结构稳定性。
耐腐蚀性:锆刚玉砖具有良好的化学稳定性和抗碱性介质侵蚀能力,使其在化学工业中得到广泛应用。
热震稳定性:锆刚玉砖具有良好的热震稳定性,即使在温度急剧变化的情况下也能保持结构的稳定性。
高温蠕变性能:锆刚玉砖的高温蠕变性能较小,使其在高温环境下不易变形。
良好的电绝缘性:锆刚玉砖的电绝缘性能良好,使其在电子、电气等领域得到广泛应用。
 
电熔锆刚玉砖使用在玻璃熔窑等工业窑炉中,在玻璃熔窑中的使用部位是砌筑上层池壁、小炉平碹、小炉垛、舌头碹及胸墙等处。电熔锆刚玉砖在使用中应注意以下问题:
 
①热膨胀的不规则变化。电熔锆刚玉砖的膨胀曲线在1000℃附近有一段异常,其内部Zr02晶体发生可逆性的晶体转变,有较大的体积变化,因此,含ZrO2的砖,不宜用在1000℃左右温度常有急剧波动的部位。烘烤窑炉时,在900~1150℃时温度变化不能过大,一般不能超过15℃/h,要求平稳升温。某些部位要防止吹冷风,需用其他砖保护,以防炸裂。
 
②缩孔。浇注成型时,铸口处常出现缩孔,此处砖体气孔较多,致密度差,所以在砌玻璃熔化池壁时,均将缩孔朝窑内方向。若铸口朝外,当砖体侵蚀到很薄时,会造成玻璃液漏跑事故。在池窑上部火焰空间使用时,使用寿命很长,也不会发生跑玻璃液问题,所以,又都将铸口朝外使用,延长使用寿命。
 
③共熔。电熔锆刚玉砖与粘土砖接触砌筑,在1300℃高温下会发生共熔现象,因此,选用耐火材料时,应避免将共熔现象严重的两种耐火材料接触砌筑,如硅砖在电熔锆刚玉砖下面,容易受到电熔锆刚玉砖的侵蚀。
 
锆刚玉砖还具有体积密度高、晶体结构致密、常温及高温下机械强度高、重烧收缩小等特点。这些特点使得锆刚玉砖在玻璃工业、陶瓷工业、钢铁工业、化学工业等领域得到广泛应用。
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