熔铸刚玉砖

耐火砖比重

   熔铸刚玉砖是指用熔铸法制成的以刚玉为主晶相的刚玉质耐火制品。包括α-Al2O3、β-Al2O3及α、β-Al2O33种不同晶相组成的刚玉制品。其中β-Al2O3熔铸砖,即Na2O·(11-12)Al2O3,含5%左右的Na2O。熔铸砖由α-Al2O3,与β-Al2O32种晶相组成。
    该砖具有较好的高温体积稳定性和耐侵蚀性能。α-Al2O3熔铸砖结品组织致密,具有一定的抗玻璃熔液侵蚀能力和耐冲刷性。β-Al2O3熔铸砖几乎不含玻璃相,基本上无缩孔,抗热震性好,高温抗碱蒸气稳定性好。
    α-Al2O3熔铸砖兼有α-Al2O3和β-Al2O3熔铸砖的特性。其主晶相直接结合,组成中只含少量玻璃相,晶体结构致密,气孔率低、高温耐磨性好,机械强度高,还具有较好的高温抗碱蒸气稳定性。
    β-Al2O3熔铸砖适用于玻璃熔窑工作池的上部结构和熔化区后部的燃烧口及其附近的胸墙、小炉平䃠等部位。
    α、β-Al2O3熔铸砖组成中只含有少量玻璃相,使用时不会渗出并污染玻璃熔体,是玻璃熔窑冷却部池壁、窑底以及浮法玻璃熔窑流槽等部位的理想筑炉材料,熔铸刚玉砖同熔铸锆刚玉材料配套使用,可使平板玻璃熔窑寿命达5-7a。
    熔铸刚玉砖(RA-A)刚玉即αAl2O3,菱面体或板状结晶,真密度3000~4000kg/m3,熔点2050℃,莫氏硬度9,它结晶时收缩25%,显气孔率10%-12%,体积密度3000-3300KG/m3,特别是析晶后的a-Al2O3,形成一种微弱的管状显微结构,无玻璃相。
    因无玻璃相,所以其制品的抗热震性很差,改进的办法是增加5%β-A2O3,可使其体积密度增至3300~3500kg/m,或加入5%金属铝体积密度可增至3800kg/m3,它的缺点不仅是热稳定性差,且易造成条纹螺纹状玻璃缺陷,所以只适用于硼硅质玻璃和高温隧道窑烧成带,石墨焙烧炉的内衬以及有色金属冶炼炉的砌筑等。
    配方设计及原料选择
    熔铸刚玉砖(RA-A):要添加少量助熔剂,如引入氧化硼(B2O2)0.25%-1%,工业氧化铝Al2O3不小于98.5%。
    熔铸刚玉制品的制造工艺与熔铸锆刚玉砖工艺是大同小异,其差别为:
    浇注温度高,1960~2400℃,PT浇注的冒口体积为铸件的20%须补浇。
    铸模要用石墨板型(截面温度差大于1000℃)或刚玉砂型,金属水冷型(内涂保护层铝氧或石灰等)标型收缩放尺约2%;
    必须脱模入保温箱,退火温度高,要求保温箱的保温性能较AZS更好。不仅是防止开裂,更重要的是防止产品内部结晶不致密;
    出箱产品加工,要求平面曲面加工精度高、光洁度高。
    熔化浇铸、保温退火
    (1)氧化熔融的电弧不能像熔炼AZS那样长,因为电压偏高时,铸件密度就会降低,其次应有烟气除尘通风,创造炉内氧化气氛。
    (2)保温退火的温度控制是非常重要的,关系到产品的裂纹,通常aRA2O浇注入模后,模壁硬壳成分是aBA2O3,而愈向中心,则Na2O向缩孔中心迁移,形成aAl2O3及Na2O(9-11)A2Q的不均匀分布,导致制品极易开裂。

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