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            耐材行業資訊

            高鉻耐火磚

            編輯:耐火磚???瀏覽:???時間:2020-04-06


            高鉻耐火磚制品過去主要應用于增強玻璃熔爐,以及少量應用于保溫玻璃池爐?,F高鉻磚正越來越多地被某些鈉鈣玻璃池爐采用。其主要用途已經不僅限于全部或部分流液洞,而且還用于端墻以及有限程度上用于加料口角磚。對于高鉻磚成分來說,它們存有潛著色危險,以至于高鉻制品通常與非常&ldquo;白&rdquo;玻璃并不相容。初時期這種制品主要用于有色玻璃,但現高鉻耐火磚制品也已經被成功地用于透明容器玻璃池爐。高鉻制品玻璃熔爐使用數量很大程度上取決于其流液洞設計、流液洞冷卻、池爐日產量、以及熔爐操作。某個玻璃制造商則可能把高鉻磚用于全部蓋板再加上熔化池端墻。高鉻磚砌筑流液洞提供了增加窯爐壽命潛力,因為這種材料對大多數玻璃抗侵蝕性能至少要比熔融azs磚強兩倍。
             

            什么是高鉻磚?

            以氧化鉻和氧化鋁為主要原料,或引入少量的氧化鋯,經高溫燒制成,氧化鉻含量不小于75%,氧化鉻、氧化鋁、氧化鉻含量不小于98%的定型耐火制品稱為高鉻磚,高鉻磚具有優良的抗浸蝕性,常溫耐壓強度高,優良的耐磨性,耐高溫,抗熱震性好等特點。廣泛用于水煤漿加壓氣化爐工作面襯里。
             
            高純原料制造鉻剛玉耐火磚
            以電熔白剛玉(AL2O3&ge;98%)、燒結氧化鋁粉(AL2O3&ge;98%)、工業氧化鉻粉(Cr2O3&ge;99%)為原料。以鋯英石粉為加入物,按一定顆粒組成級配,以亞硫酸紙漿廢液做結合劑,在150Mpa壓力下壓制成型。坯體在110℃溫度下干燥4h,然后在1750~1800℃溫度下燒成。
            添加5%硅酸鋯(ZrSiO4)可以改善鉻剛玉材料的燒結性能,在纖維結構中可以形成包裹幾乎全部的ZrO2和玻璃相的鋁鉻固溶體和剛玉晶體,構成連續的網格結構,大大增強了鉻剛玉耐火材料的理想性能。
             
            生產工藝對鎂鉻耐火磚高溫強度的影響
            不同工藝的鎂鉻耐火材料高溫強度變化規律如下:
            硅酸鹽結合鎂鉻耐火材料<直接結合鎂鉻耐火材料<半再結合鎂鉻耐火材料<電熔再結合鎂鉻耐火材料。
            由于高溫抗折強度主要代表了磚中各礦物的結合情況,這說明電熔再結合鎂鉻磚的結合強度大,因而高溫下其抗侵蝕沖刷能力好。
            由于液相在不同晶粒間的滲透能力要低于在相同晶粒間的滲透能力,當液相含量固定時,第二固相的出現會使固-固接觸增加,從而能夠提高高溫強度。在生產電鉻再結合鎂鉻耐火磚或半再結合鎂鉻磚時,添加預合成鎂鉻砂為原料,從而提高了第二固相的含量,使磚的高溫強度增大。
             

            高鉻磚可以耐多高溫度?

            高鉻磚的荷重軟化溫度大于等于1700度,也就是說高鉻磚可以在1700度及以下的高溫環境中長期使用。
            高鉻磚是以氧化鉻和氧化鋁為主要原料,或引入少量氧化鋯,經高溫燒成而制得氧化鉻含量不低于75%,氧化鉻、氧化鋁和氧化鋯含量不小于98%的定形耐火制品。高鉻磚一般以工業純鉻綠為主要原料生產的氧化鉻制品。優良性能高鉻磚具有優良的抗侵蝕性、常溫耐壓強度高、高溫強度高、優良的耐磨性、耐火度高、抗熱震性優、高溫體積穩定性好等特點。應用廣泛應用于煤氣化爐爐襯材料以及水煤漿加壓氣化爐工作面襯里。
            高鉻磚主要由Cr2O3、單斜氧化鋯以及氧化鋁微粉組成。因此,高鉻磚的性能跟這幾種物質的性能緊密相關。綜合而言,高鉻磚的性能特點主要表現在以下幾個方面:
            (1)優良的抗渣侵蝕性能。Cr2O3材料自身具有優良的抗渣侵蝕性能,這主要是歸結于以下幾點:1)Cr2O3在煤熔渣中的溶解度很低,從而保證了材料的整體性;2)多數熔渣對Cr2O3材料的潤濕性較差,從而延緩了Cr2O3在熔渣中的溶;3)Cr2O3材料溶解到渣中之后會增加熔渣的黏度,甚至可以在材料表面形成均勻的保護層,堵塞材料的氣孔,抑制熔渣滲透。
            (2)優良的高溫性能。高鉻磚的主要組分Cr2O3、Al2O3、ZrO2的熔點分別約為2400、2050、2700℃,經1700t高溫處理后,其中的Cr2O3和Al2O3形成了結晶良好且連續的鋁鉻固溶體,因而高鉻耐火材料具有很高的高溫強度。
            (3)抗沖刷性能優異。鋁鉻固溶體的形成,以及ZiO2的促燒作用,使高鉻材料具有較低的顯氣孔率和較高的耐壓強度(達150MPa甚至200MPa以上),因此高鉻耐火材料具有良好的抗沖刷性能。
            (4)抗熱震性和抗熱剝落性。由于ZrO2的相變增韌作用,高鉻耐火材料的抗熱震性和抗熱剝落性得到改善。
             

            操作溫度對高鉻磚壽命的影響

            耐火磚中的高鉻磚可以耐多高溫度?高鉻磚的荷重軟化溫度大于等于1700度,也就是說高鉻磚可以在1700度及以下的高溫環境中長期使用。操作溫度對高鉻磚使用壽命的影響很大,溫度越高,侵損速率越大,磚的使用壽命越低,在水煤漿氣化爐的工作環境下,因溫度高而降低或顯著降低高鉻磚的使用壽命的本質原因在于高溫改變或顯著改變煤渣的粘溫特性,溫度越高,粘度就越低,流動性就越好,對磚的侵蝕和滲透就越嚴重,侵蝕速率就越大,壽命就越低,經過長期研究和使用結果統計,在合適的操作溫度以上,每增加100℃,高鉻磚的侵蝕速率就會增加4倍或每增加44℃,磚的侵蝕速率增加1倍。
            操作溫度與煤渣的灰熔點和粘度相關,煤渣的灰熔點和粘度與煤渣組分即原料煤的煤質有著直接的關系。國內外研究和實踐認為合適的操作溫度應高于煤渣灰熔點50℃左右或者高于熔渣粘度時的熔融溫度20-50℃。煤渣的灰熔點應低于1300℃為宜,控制在1250-1300℃。而粘度也應該控制在合適范圍15-25Pa·s,既能保證渣在工作面上形成有效的保護層,又能保持一定的流動性,不堵塞排渣口。在合適的操作溫度下的粘度控制在25-35Pa·s之間。
             
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