锆英石质耐火制品属酸性材料,是以天然锆英石砂(ZrSiO4)为原料制得的制品,锆质耐火材料其抗渣性好,热膨胀率较小,热导率随温度的升高而降低,荷重软化温度高,耐磨强度大,抗热震性好,现已成为各个工业领域中的重要材料,随着冶金工业中连铸和真空脱气技术的发展,锆英石耐火制品的应用越来越广泛。
生产锆英石耐火制品有以单一锆英石烧结而制成的锆英石砖,还有以锆英石为主要原料,加入适当的烧结剂(如耐火粘土)制成的锆质砖,为了改善锆英石砖的性能,还有加入其他成分(如氧化锆、高铝矾土、电熔刚玉或氧化铬等)的特殊锆英石砖。
一、锆英石原料的性质
锆英石(ZrSiO4)的理论组成为ZrO.2%,SiO.8%。它经常含有0.5%?3.0%HfO,0%?2%TiO2和微量的稀土氧化物,因而带有微量的放射性。
锆英石属正方晶系,比重变动范围很广,为3.9?4.9。硬度为7?8。有完全无色的,亦有淡黄、浅灰、淡黄绿、棕黄和淡红褐色。
锆英石的热导率较低,线膨胀系败较其结晶相比低,锆英石是化学惰性的,难与酸发生作用,一些熔金属也不与其发生作用,而玻璃和炉液在较小程度上与之发生反应,熔融的碱的氟化物,氢氧化物,碳酸盐和亚硫酸盐能将锆英石分解,除此之外,碱和酸的溶液在加热时不与锆英石作用。
二、锆英石砖的技术要求
锆英石砖的性能见表6-1,
表6-1锆英石砖的性能
三、锆英石砖的应用
在炼钢过程中,采用出钢脱气法,而锆英石质耐火材料对熔渣,钢水的耐侵蚀性和抗热震性良好,且适于在减压下工作,它在冶金工业中广泛用于砌筑肤气用盛钢桶内衬,也用作不锈钢盛钢桶内衬,连铸盛钢捅内衬、铸口砖、塞头砖、袖砖以及高温感应电炉炉衬等,锆英石质耐火材料对酸性液和玻璃具有高的抵抗性,因而还广泛用于熔炼最活泼玻璃的玻璃窑的严重损坏部位,锆英石质耐火紂料还具有不为金属铝、铝的氧化物及其熔渣侵透的性质,因而在炼铝的炉底上也获得了良好的效果。
盛钢桶锆英石砖我国某厂生产的锆英石砖的性质见表6-2,
表6-2锆英石盛钢桶衬砖的性质
这种砖用山东荣城锆英石矿加入10%电熔刚玉,用纸浆废液(外加3%)结合,制得的盛钢桶内衬。
锆质座砖锆质座砖包括:钢包滑动水口上座砖、透气塞座砖、中间包滑动水口上座砖。此种产品其规定的理化指标、尺寸允许偏差及外形见表6-3、表6-4。
表6-3锆质座砖理化指标
表6-4锆质座砖尺寸的允许偏差和外形(mm)
玻璃窑用致密锆英石砖高致密、低气孔率的致密锆英石砖是适用于熔制玻璃纤维用玻璃池窑熔池内衬的特殊品种,一般采用全粉料、浇注成型、高温烧成的制作方法。
玻璃熔窑用致密锆英石砖的理化指标分为高致密型ZS-G和致密型ZS-Z两种牌号,该砖的理化指标、砖的尺寸允许偏差和外观质量见表6-5。
表6-5锆英石砖的理化指标
表6-6锆英石砖尺寸允许偏差及外观质量
锆质定径水口砖中国冶标将锆质定径水口砖按结构分为镶嵌式、复合式和整体式3种牌号,见表6-7。其理化指标、尺寸允许偏差及外观见表6-8和表6-9。
表6-7锆质定径水口砖的牌号
表6-8锆质定径水口砖的理化指标
表6-9锆质定径水口砖的尺寸允许偏差及外观(mm)
AZS熔铸砖AZS熔铸砖亦称熔铸锆刚玉砖、电熔锆刚玉砖或写成熔铸ZAS(砖)。AZS分别代表Al2O3、ZrO2、SiO2。
随着玻璃工业的发展,AZS熔铸砖已成为玻璃熔窑的关键部位必须的耐火材料,它抵抗玻璃液的授蚀性较强。
该砖的主要原料为工业氧化铝,低品位二氧化锆及锆英石砂。辅助原料为纯碱和硼砂,经配料,配合三相电弧熔融、浇注、退火、加工、检验后才成为成品。
国产41号AZS熔铸砖与法国西普公司生产的ER制品的实测数值见表6-10。
表6-10AZS熔铸砖的理化指标
AZS再烧结电熔砖AZS再烧结电熔砖主要用于砌筑玻璃池窑的底、墙和蓄热室格子砖等热工设备。
江苏宜兴于山耐火器材厂企业标准规定的制品的理化指标、尺寸允许偏差和外形见表6-11和表6-12。
锆莫来石熔铸砖该砖的主要矿物相是莫来石、斜锆石、刚玉和非晶相。其化学组成处于Al2O3-SiO2-ZrO2三元相图中(大约Al2O3,63%,SiO2:21%,ZrO2:21%的生成稳定化合物的三角区内,该区莫来石固溶体的熔点为?℃。
制备锆莫来石熔铸砖的主要原料有:工业氧化铝、天然锆英石、并引人少量Na2O(以纯碱形式);有的用生矾土、软质粘土和锆英石压制成荒坯,经烧成后破碎至合适粒度,熔铸时再加入矿化剂MgO,配料中选取Al2O3/SiO2,比值在2.2?3.2之间为宜。
电熔装置为三相电炉,熔好后进行浇铸、缓冷、整形。
该砖的理化性能见表6-13。
表6-13锆莫来石熔铸砖的理化指标
该种砖的特点是晶体结构致密,荷重软化温度高,抗热震性好,常温及髙温下机械强度高,耐磨性好,热导率好,且有优良的抵抗熔渣侵蚀的能力。
该种制品的用途较广,用于冶金加热炉、均热炉、电石炉的出料口,玻璃熔窑窑壁等,使用效果很好。
11月21日,上海新国际博览中心W4馆,互联网+耐火材料产业高峰论坛。扫描下方
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