鉻剛玉磚屬于質(zhì)定形耐火材料，其主要成分為剛玉和氧化鉻，可用于特殊要求的窯爐內(nèi)襯。

 

 

鉻剛玉磚的性能及應(yīng)用

鉻剛玉磚是以純Al2O3和Cr2O3為主要原料合成制得，與普通的純剛玉磚相比，它具有更質(zhì)的性能， 如耐火度、荷重軟化變形溫度、抗折強(qiáng)度、高溫蠕變、高溫體積穩(wěn)定性和抗渣蝕性。

1、燒結(jié)鉻剛玉磚性能

河南鉻剛玉磚廠家，推薦榮盛耐材，提供定制，價(jià)格合理。鉻剛玉產(chǎn)品研制于1989年，現(xiàn)已投入了生產(chǎn)，并得到了廣泛的推廣。鉻剛玉磚在溫的氣化爐和炭黑反應(yīng)爐使用，效果良好，尤其在大型炭黑反應(yīng)爐喉管去使用， 效果較純剛玉磚好。近年來(lái)，我們對(duì)Cr2O3含量不同的鉻剛玉磚進(jìn)行了研究，基本探明了Cr2O3含量對(duì)制品性能的影響，確定了結(jié)合劑在制品中的作用。燒結(jié)鉻剛玉磚和引進(jìn)美國(guó)更新?lián)Q代產(chǎn)品的主要技術(shù)性能列于表3。

表3鉻剛玉磚和引進(jìn)產(chǎn)品主要性能

2鉻剛玉磚的應(yīng)用

近幾年來(lái)，鉻剛玉磚主要應(yīng)用于合成氨氣化爐和炭黑反應(yīng)爐等溫窯爐。某炭黑廠引進(jìn)炭黑反應(yīng)爐喉管改用我院鉻剛玉磚，使用了 4個(gè)多月，停爐檢査，內(nèi)徑保持良好，未發(fā)現(xiàn)任何熔融和開(kāi)裂現(xiàn)象,僅在原料油出口到與反應(yīng)段接觸處，出現(xiàn)約3~10mm深的沖損溝槽，且隨著原料油出口距離的加大而加深。該廠目前爐襯使用壽命可達(dá)10~15個(gè)月。

鉻剛玉磚的性能設(shè)計(jì)

理論上認(rèn)為，鉻剛玉磚可以采用任何比例(Al2O3/Cr2O3)的混合料來(lái)生產(chǎn)。然而，當(dāng)采用剛玉材料和Cr2O3粉體搭配直接生產(chǎn)鉻剛玉磚時(shí)，Cr2O3粉體加入量則受到限制。如果需要提高鉻剛玉磚中Cr2O3的含量， 

那就需要將Cr2O3粉體同Al2O3粉體事先混合進(jìn)行預(yù)合成制成 

Al2O3-Cr2O3砂(實(shí)際是鋁鉻固溶體)，然后以Al2O3-Cr2O3粗顆粒的形式加入配料中。

但是，隨著Cr2O3含量增加，鉻剛玉磚的抗熱震穩(wěn)定卻趨于降低。為此可采用添加單斜ZrO2等技術(shù)措施，通過(guò)產(chǎn)生微裂紋使高Cr2O3含量的鉻剛玉磚內(nèi)的熱應(yīng)力得到釋放，來(lái)提高抗熱震穩(wěn)定性。

鉻剛玉磚通常為陶瓷結(jié)合和由高純度基質(zhì)鉻鋁固溶體結(jié)合兩種形式。二者的差別主要是抗熱震性和抗侵蝕性不同。 

前者抗熱震性較差，耐蝕性也有限;而后者則具有良好的抗熱震性和耐蝕性能。

鉻剛玉磚應(yīng)用

1、鋼鐵行業(yè)中使用，鉻剛玉材質(zhì)比剛玉材質(zhì)使用壽命延長(zhǎng)一倍以上，如鋼包透氣磚等;在有色冶煉行業(yè)使用，鉻剛玉磚的耐磨性及抗侵蝕性明顯于其他磚種;

2、在炭黑行業(yè)中，廣東茂名炭黑廠使用鉻剛玉磚比相同條件下使用的剛玉磚壽命延長(zhǎng)一倍。鉻剛玉磚在炭黑廠的炭黑反應(yīng)爐上使用，使用壽命已超過(guò)剛玉磚。

3、在石油化工行業(yè)中，大、中型化肥廠氣化爐內(nèi)由于長(zhǎng)期高溫(1350~1450℃)、高壓(3.1~8.53MPa)、強(qiáng)還原氣氛(CO+H2+CH4)且氣流速度大(約10m·s-1)，對(duì)爐襯耐火材料的侵蝕、破壞較嚴(yán)重，所以對(duì)爐襯耐火材料要求更高。

4、高性能鉻剛玉磚密度大，強(qiáng)度高，比剛玉磚更具抗氣流沖刷力及耐磨性。在剛玉磚中引入Cr2O3使制品的內(nèi)在質(zhì)量發(fā)生變化，使磚的抗熔渣侵蝕及抗?jié)B透性顯著提高，在氣化爐上使用鉻剛玉磚可以提高氣化爐的使用壽命。

鉻剛玉磚在應(yīng)用中仍需解決的問(wèn)題

氣化爐自身的運(yùn)行環(huán)境非常惡劣，其燃燒反應(yīng)為強(qiáng)還原性氣氛，同時(shí)還要遭受酸性熔渣的不斷侵蝕和高速流體的沖刷。由于排渣的需要，水煤漿氣化爐的操作溫度通常比煤灰渣熔點(diǎn)高50~ 100℃ ，液態(tài)爐渣對(duì)耐火材料造成嚴(yán)重的侵蝕。鉻剛玉磚在氣化爐應(yīng)用中，仍有許多需要進(jìn)一步提高的問(wèn)題所在。

1、鉻剛玉磚的使用壽命有待進(jìn)一步提高

鉻剛玉磚在氣化爐筒身及拱頂部位的壽命一般為8000 ~ 20000 h，渣口和錐底高鉻磚的使用壽命一般為3000 ~ 6000h，各部位使用壽命的不匹配，大地影響了氣化爐的整體使用壽命及整個(gè)生產(chǎn)的節(jié)奏，并提高運(yùn)行成本。因此，開(kāi)展相關(guān)研究，進(jìn)一步提高高鉻磚的使用壽命，意義重大。

2、燒結(jié)問(wèn)題有待進(jìn)一步研究解決

Cr2O3的高揮發(fā)性使其難以燒結(jié)致密化。為了使Cr2O3材料充分燒結(jié)，可以采取控制燒成的弱還原氣氛、采用包覆燒結(jié)、添加助燒結(jié)劑、引入納米材料、添加燒結(jié)合成料等手段達(dá)到提高高鉻材料燒結(jié)性能的目的。

3、抗熱震性有待提高

添加單斜ZrO2很好地提高了鉻剛玉磚的抗熱震性，但是目前鉻剛玉磚的抗熱震性仍然較差，在使用中經(jīng)常出現(xiàn)剝落、開(kāi)裂等現(xiàn)象，在很大程度上影響了氣化爐的使用。因此，須進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)研究，提高高鉻磚的抗熱震性。

4、減少對(duì)環(huán)境的污染

由于鉻剛玉磚中的Cr2O3在一定條件下會(huì)污染環(huán)境。因此，如何在生產(chǎn)和使用過(guò)程中控制CrO3的產(chǎn)生，并加強(qiáng)用后材料的回收再利用及廢棄材料的正確處理，減少對(duì)環(huán)境的污染，是特別值得注意的問(wèn)題。

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