锆剛玉磚是以工业氧化铝和锆英砂为原料制成的耐火砖。按制造工艺,锆剛玉磚可分为电熔锆剛玉磚和烧成锆剛玉磚两种。
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电熔锆剛玉磚俗稱白鐵磚,也稱爲剛玉-斜锆石磚。主要化學成分Al2O3?50%~70%,ZrO2?20%~40%,其余爲SiO2。主要礦物組成爲斜锆石(ZrO2)、剛玉(α-Al2O3)和玻璃相。斜锆石結晶形成磚體骨幹,ZrO2熔點高(2715℃)化學穩定性好,對酸性、堿性介質特別是玻璃液的抗侵蝕能力較強。
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电熔锆剛玉磚使用在玻璃熔窑等工业窑炉中,在玻璃熔窑中的使用部位是砌筑上层池壁、小炉平碹、小炉垛、舌头碹及胸墙等处。电熔锆剛玉磚在使用中应注意以下问题:
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①熱膨脹的不規則變化。电熔锆剛玉磚的膨脹曲線在1000℃附近有一段異常,其內部Zr02晶體發生可逆性的晶體轉變,有較大的體積變化,因此,含ZrO2的磚,不宜用在1000℃左右溫度常有急劇波動的部位。烘烤窯爐時,在900~1150℃時溫度變化不能過大,一般不能超過15℃/h,要求平穩升溫。某些部位要防止吹冷風,需用其他磚保護,以防炸裂。
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②縮孔。澆注成型時,鑄口處常出現縮孔,此處磚體氣孔較多,致密度差,所以在砌玻璃熔化池壁時,均將縮孔朝窯內方向。若鑄口朝外,當磚體侵蝕到很薄時,會造成玻璃液漏跑事故。在池窯上部火焰空間使用時,使用壽命很長,也不會發生跑玻璃液問題,所以,又都將鑄口朝外使用,延長使用壽命。
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③共熔。电熔锆剛玉磚与粘土磚接觸砌築,在1300℃高溫下會發生共熔現象,因此,選用耐火材料時,應避免將共熔現象嚴重的兩種耐火材料接觸砌築,如矽磚在电熔锆剛玉磚下面,容易受到电熔锆剛玉磚的侵蚀。
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烧结锆剛玉磚也称为陶瓷结合铝硅锆砖。同电熔锆剛玉磚相比,烧结锆剛玉磚的化学组成相类似,.但具有不含碳、玻璃相含量较低、结构均匀、無缩孔、热震稳定性与抗侵蚀性良好的优点。
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