应用案例


APPLICATIONS

刚玉莫来石砖:致密结构 + 低膨胀,复杂工况稳定可靠


刚玉莫来石砖是一种以刚玉(α-Al₂O₃) 和莫来石(3Al₂O₃・2SiO₂) 为主要晶相的高性能耐火材料,通过合理配比高纯度氧化铝(Al₂O₃)与氧化硅(SiO₂)原料,经高温烧结而成。其 Al₂O₃含量通常在 60%-90% 之间,莫来石相作为骨架结构赋予材料优异的结构稳定性,刚玉相则显著提升耐高温强度与耐磨性,二者协同作用使产品兼具刚玉的高硬度与莫来石的低膨胀特性。

二、核心性能优势

  1. 耐高温性能卓越:长期使用温度可达 1600-1800℃,高温下无明显软化变形,能承受频繁温度波动,热震稳定性优异(水冷热震次数≥50 次,1100℃水冷),有效抵御高温环境下的热冲击损伤。
  2. 结构致密,强度优异:经高压成型与高温烧结,体积密度可达 3.0-3.3g/cm³,显气孔率≤18%,常温耐压强度≥150MPa,高温耐压强度(1400℃)≥80MPa,不易在荷载作用下断裂或磨损。
  3. 化学稳定性强:对酸性、中性介质具有良好的抗侵蚀性,能抵御炉渣、金属液、烟气等侵蚀,同时具备一定的抗碱性,适用于复杂工况下的腐蚀环境。
  4. 低导热与节能特性:导热系数(1000℃)仅为 1.5-3.0W/(m・K),能有效减少高温设备的热量散失,降低能源消耗,符合工业节能需求。
  5. 尺寸精度高:采用精密成型工艺,产品尺寸公差控制在 ±1mm 内,表面平整光滑,砌筑时缝隙小,可减少气体泄漏,提升设备密封性。

三、生产工艺要点

  1. 原料精选:选用高纯度工业氧化铝粉(Al₂O₃≥99.5%)、优质硅石粉(SiO₂≥98%)或莫来石熟料,确保原料杂质含量低,避免影响产品性能。
  2. 配料与混合:根据产品型号精准配比原料,加入适量结合剂(如黏土、磷酸铝等),采用湿法或干法混合工艺,确保物料混合均匀,颗粒级配合理。
  3. 成型工艺:采用液压机、摩擦压砖机等设备进行高压成型,成型压力≥150MPa,保证砖坯密度均匀,减少内部孔隙。
  4. 干燥与烧结:砖坯经低温干燥(100-200℃)去除水分后,送入隧道窑或倒焰窑进行高温烧结,烧结温度控制在 1650-1750℃,保温时间 4-8 小时,促进刚玉与莫来石晶相充分发育,形成致密结构。
  5. 精加工与检验:烧结后的产品经切割、打磨等精加工,确保尺寸精度;通过外观检查、密度测试、强度检测、热震稳定性试验等多项指标检验,合格后方可出厂。

四、主要应用场景

刚玉莫来石砖凭借其优异的耐高温、抗侵蚀、高强度等特性,广泛应用于以下高温工业领域:

  1. 冶金工业:用于高炉热风炉、鱼雷罐、钢包内衬、电炉顶、连铸中间包等部位,抵御高温钢水、炉渣的侵蚀与冲刷。
  2. 建材工业:作为水泥回转窑烧成带、过渡带内衬,玻璃熔窑池壁、池底、胸墙等部位的耐火材料,适应高温焙烧与熔融环境。
  3. 化工工业:用于化肥厂气化炉、化工反应炉、裂解炉等设备内衬,抵御高温气体、腐蚀性介质的侵蚀。
  4. 陶瓷工业:作为陶瓷窑炉的窑顶、窑壁、烧嘴砖等,承受高温焙烧与频繁温度变化。
  5. 其他领域:还可用于垃圾焚烧炉、余热锅炉、航空航天高温试验设备等,作为关键部位的耐火衬里材料。