鋯英石剛玉磚主要物質組成和其性能有哪些特點?

 

鋯英石剛玉磚簡稱鋯剛玉磚，是一種由工業氧化鋁粉和精選鋯英石砂為主要原料制成的耐火制品。其ZrO?的含量在33%~45%之間。鋯剛玉磚的英文縮寫是AZS，這是根據Al2O3－ZrO2－SiO2三元系相圖的三個化學成分，依其含量多少順序排列的，其中Al2O3取A，ZrO2取Z，SiO2取S。

 

鋯剛玉磚的礦物組成主要包括剛玉和斜鋯石，以及玻璃相。其制造工藝是將純凈的氧化鋁粉與含氧化鋯65%、二氧化硅34%左右的鋯英砂在電熔爐內熔化后注入模型內冷卻。

 

鋯剛玉磚具有以下性能特點：

高溫強度和耐磨損性：鋯剛玉磚具有較高的高溫強度和耐磨損性，使其能夠在高溫環境下保持良好的結構穩定性。

耐腐蝕性：鋯剛玉磚具有良好的化學穩定性和抗堿性介質侵蝕能力，使其在化學工業中得到廣泛應用。

熱震穩定性：鋯剛玉磚具有良好的熱震穩定性，即使在溫度急劇變化的情況下也能保持結構的穩定性。

高溫蠕變性能：鋯剛玉磚的高溫蠕變性能較小，使其在高溫環境下不易變形。

良好的電絕緣性：鋯剛玉磚的電絕緣性能良好，使其在電子、電氣等領域得到廣泛應用。

 

電熔鋯剛玉磚使用在玻璃熔窯等工業窯爐中，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注意以下問題：

 

①熱膨脹的不規則變化。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。

 

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。

 

③共熔。電熔鋯剛玉磚與粘土磚接觸砌筑，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。

 

鋯剛玉磚還具有體積密度高、晶體結構致密、常溫及高溫下機械強度高、重燒收縮小等特點。這些特點使得鋯剛玉磚在玻璃工業、陶瓷工業、鋼鐵工業、化學工業等領域得到廣泛應用。