鋯剛玉磚是以工業(yè)氧化鋁和鋯英砂為原料制成的耐火磚。按制造工藝,鋯剛玉磚可分為電熔鋯剛玉磚和燒成鋯剛玉磚兩種。
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電熔鋯剛玉磚俗稱白鐵磚,也稱為剛玉-斜鋯石磚。主要化學(xué)成分Al2O3?50%~70%,ZrO2?20%~40%,其余為SiO2。主要礦物組成為斜鋯石(ZrO2)、剛玉(α-Al2O3)和玻璃相。斜鋯石結(jié)晶形成磚體骨干,ZrO2熔點高(2715℃)化學(xué)穩(wěn)定性好,對酸性、堿性介質(zhì)特別是玻璃液的抗侵蝕能力較強(qiáng)。
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電熔鋯剛玉磚使用在玻璃熔窯等工業(yè)窯爐中,在玻璃熔窯中的使用部位是砌筑上層池壁、小爐平碹、小爐垛、舌頭碹及胸墻等處。電熔鋯剛玉磚在使用中應(yīng)注意以下問題:
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①熱膨脹的不規(guī)則變化。電熔鋯剛玉磚的膨脹曲線在1000℃附近有一段異常,其內(nèi)部Zr02晶體發(fā)生可逆性的晶體轉(zhuǎn)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(wěn)升溫。某些部位要防止吹冷風(fēng),需用其他磚保護(hù),以防炸裂。
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②縮孔。澆注成型時,鑄口處常出現(xiàn)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(nèi)方向。若鑄口朝外,當(dāng)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(fā)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。電熔鋯剛玉磚與粘土磚接觸砌筑,在1300℃高溫下會發(fā)生共熔現(xiàn)象,因此,選用耐火材料時,應(yīng)避免將共熔現(xiàn)象嚴(yán)重的兩種耐火材料接觸砌筑,如硅磚在電熔鋯剛玉磚下面,容易受到電熔鋯剛玉磚的侵蝕。
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燒結(jié)鋯剛玉磚也稱為陶瓷結(jié)合鋁硅鋯磚。同電熔鋯剛玉磚相比,燒結(jié)鋯剛玉磚的化學(xué)組成相類似,.但具有不含碳、玻璃相含量較低、結(jié)構(gòu)均勻、無縮孔、熱震穩(wěn)定性與抗侵蝕性良好的優(yōu)點。
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