剛玉磚是指氧化鋁的含量大于90%、以剛玉為主晶相的耐火材料制品。很高的常溫耐壓強(qiáng)度(可達(dá)340MPa)。高的荷重軟化開(kāi)始溫度(大于1700℃)。很好的化學(xué)穩(wěn)定性,對(duì)酸性或堿性渣、金屬以及玻璃液等均有較強(qiáng)的抵抗能力。熱震穩(wěn)定性與其組織結(jié)構(gòu)有關(guān),致密制品的耐侵蝕性能良好,但熱震穩(wěn)定性較差。
1 　剛玉磚的耐火性能
由Al2O3 -Cr2O3 二元相圖可知,Al2O3 和Cr2O3能形成連續(xù)固溶體, 而沒(méi)有低共熔物產(chǎn)生。因此, 在高純剛玉材料中加入Cr2O3 , 不論加入量多少, 不僅不會(huì)降低材料的耐火性能, 反而使材料的耐火性能有所提高。鉻剛玉磚的耐火度(>1790 ℃)及荷重軟化溫度(>1700 ℃)均優(yōu)于高純剛玉制品。
2 　剛玉磚的強(qiáng)度
高純剛玉磚的常溫耐壓強(qiáng)度一般為70 ～ 100MPa , 鉻剛玉磚的常溫耐壓強(qiáng)度一般>150MPa , 其強(qiáng)度明顯剛玉磚。這是由于制品在燒成過(guò)程中, 其顆粒與顆粒之間, 顆粒與細(xì)粉之間, 細(xì)粉與細(xì)粉之間均形成了Al2O3 -Cr2O3 固溶體, 該固溶體象橋一樣把顆粒、細(xì)粉連接在一起, 使材料的強(qiáng)度大大提高。
3 　熱震穩(wěn)定性
據(jù)資料報(bào)道, 在剛玉中加入Cr2O3 , 當(dāng)C r2O3 含量為10 %～ 66 %時(shí), 材料的熱震穩(wěn)定性隨C r2O3 含量的增加而降低, 即C r2O3 含量低的鉻剛玉磚, 其熱震穩(wěn)定性好于Cr2O3 含量高的鉻剛玉磚。我廠推廣應(yīng)用的鉻剛玉磚Cr2O3 含量在12 %～20 %之間, 其熱震穩(wěn)定性比剛玉磚有所提高;尤其是加入少量產(chǎn)生相變的添加劑而生產(chǎn)出的AKZ 型鉻剛玉磚, 熱震穩(wěn)定性更優(yōu)。
4 　抗渣侵蝕能力
各種耐火材料氧化物在熔融煤渣中的溶解度：Cr2O3 在煤氣化爐渣(SiO2 -CaO系)及各種玻璃熔體中的溶解度比其他氧化物材料的溶解度要小得多。因而Cr2O3 或含Cr2O3 的耐火材料具有良好的抗鋼渣、有色冶煉渣、煤氣化爐渣、油氣化爐渣和各種玻璃熔體熔蝕能力。Cr2O3 熔體或Cr2O3 與爐渣反應(yīng)生成的液相粘度比其他低熔物粘度大, 這就阻止了熔渣沿毛細(xì)氣孔向磚體內(nèi)部滲透, 避免形成變質(zhì)層而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)剝落。
應(yīng)用：主要用于煉鐵高爐和高爐熱風(fēng)爐、煉鋼爐外精煉爐、滑動(dòng)水器、玻璃熔窯以及石油化工工業(yè)爐等。

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