什么是剛玉?
剛玉是α-氧化鋁的晶體礦物。剛玉是一種耐火原料,其硬度僅次于金剛石。礦物結(jié)構(gòu)為三方晶體系統(tǒng)和六方底格子。晶體呈桶狀和短柱狀,少數(shù)板狀或雙錐形表面條紋較厚。** 體呈致密粒狀塊體。有多種變體。以α剛玉更穩(wěn)定?;瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,耐酸堿侵蝕。體積密度為。www.yifujujia.com,莫氏硬度為9,熔點為www.yifujujia.com℃,沸點為3400~3700℃,熔化熱為www.yifujujia.com,蒸發(fā)熱www.yifujujia.com,熱導(dǎo)率(1000℃)為www.yifujujia.com(mK),線膨脹系數(shù)(20~1000℃)為www.yifujujia.com℃,電導(dǎo)率(567℃)www.yifujujia.com(Ωm)、(1230℃)www.yifujujia.com(Ωm),彈性模量www.yifujujia.com。
剛玉原料分類
剛玉可分為天然剛玉和人造剛玉。
天然剛玉常見藍灰色或黃灰色,透明明亮的顏色稱為寶石,如微量鉻,紅色,稱為紅寶石,含鈦藍色為藍寶石。
人造剛玉有兩種:電熔剛玉和燒結(jié)剛玉。
(1)電熔剛玉包括棕剛玉、白剛玉、單晶剛玉、鉻剛玉、微晶剛玉、鋯剛玉、鈀釹剛玉、釩剛玉等。其理化性質(zhì)是Al2O394%以上,密度為www.yifujujia.com,顯微硬度(HV)為17 ** 0~www.yifujujia.com。
(2)燒結(jié)剛玉Al2O3含量超過86%,密度超過86%www.yifujujia.com,顯微硬度(HV)www.yifujujia.com。
棕剛玉、白剛玉、致密電熔剛玉、板狀剛玉等耐火行業(yè)應(yīng)用廣泛。剛玉的理化指標(biāo)見表1所列。
耐火原料-棕剛玉
棕剛玉,俗稱金剛砂,是一種棕色人造剛玉,由三種原料制成和鐵屑在電弧爐中熔化還原而成的主要化學(xué)成分是AL2O3,其含量在www.yifujujia.com,還有少量Fe,Si,Ti等等。其主要應(yīng)用如下:
1、由于耐高溫、耐腐蝕、高強度等性能,稀有貴金屬、特種合金、陶瓷、煉鐵高爐內(nèi)襯(墻管)冶煉;理化器皿、火花塞、耐熱抗氧化涂層。
2、由于硬度高、耐磨性好、強度高,在化學(xué)系統(tǒng)中用作各種反應(yīng)器皿、管道和化學(xué)泵的部件;制作機械部件和模具,如拔絲模具、擠壓鉛筆芯模具嘴等;制作刀具、模具磨料、防彈材料、人體關(guān)節(jié)、密封模具環(huán)等。
3、剛玉保溫材料,如剛玉輕磚、剛玉空心球、纖維制品等,廣泛應(yīng)用于各種高溫窯的爐墻和爐頂,即耐高溫、保溫。棕剛玉粒砂采用雙輥、環(huán)磨等設(shè)備制成F8~F325,主要用于拋光、研磨、工業(yè)研磨等,也可根據(jù)客戶要求進行水洗、配洗處理等方法加工,.滿足客戶的不同需求。
低碳棕剛玉是磨料磨具行業(yè)和耐火材料行業(yè)的首選原材料,主要用于陶瓷磨具、高檔磨具、有機磨具、有機磨具、砂帶、涂層磨具等,根據(jù)殘?zhí)己糠譃椋鹤貏傆馛≤www.yifujujia.com、低碳棕剛玉≤www.yifujujia.com、普通棕剛玉C≤www.yifujujia.com。
棕剛玉以優(yōu)質(zhì)鋁土礦為原料,由無煙煤和鐵屑制成,在電弧中經(jīng)過2000℃上述高溫熔化,通過自磨破碎塑料、磁選鐵、篩分成各種粒度,質(zhì)地致密,硬度高,顆粒形成球形,適用于制造陶瓷、樹脂高固結(jié)磨具、研磨、拋光、噴砂、精密鑄造等,也可用于制造先進的耐火材料,棕色剛玉主要成分為氧化鋁,分級用鋁含量區(qū)分。
耐火原料-白剛玉
白剛玉以工業(yè)氧化鋁粉為原料,經(jīng)電弧2000度以上高溫熔化冷卻,破碎整形、磁鐵、篩分成各種粒度,質(zhì)地致密,硬度高,顆粒形成尖角,適用于制造陶瓷、樹脂固結(jié)磨具、研磨、拋光、噴砂、精密鑄造(精密鑄造專用剛玉)等,也可用于制造先進的耐火材料,代WA國際一般標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)一致,大部分供出口也有一定數(shù)量的國內(nèi)用戶供應(yīng)。
(白剛玉粒度料)
產(chǎn)品粒度按國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),可按用戶要求加工。一般粒度號為F4~F220,其化學(xué)成分因粒度而異。其突出特點是晶體尺寸小,耐沖擊。如果用自磨機加工破碎,顆粒多為球形顆粒,表面干凈,結(jié)合劑易于組合。
(白剛玉微粉)
白剛玉密度分為兩種,一種是白剛玉堆積密度,二種是白剛玉密度。堆積密度為www.yifujujia.com,磨料的堆積密度與磨料的粒度、粒度組成、品種、粒度形狀等因素有關(guān)。一般來說,粗粒度磨料的堆積密度大于細粒度磨料,混合粒度磨料的堆積密度大于單粒度密度。
耐火原料-電熔剛玉致密
致密電熔剛玉又稱低氣孔電熔剛玉,是一種新型的高級耐火材料。α-Al2O3主要氧化鋁含量在98%以上。耐酸堿,耐磨、耐腐蝕、高溫下體積穩(wěn)定性好。
(電熔剛玉)
廣泛應(yīng)用于冶金、建材等行業(yè)。主要用于高爐出鐵溝的搗碎、抓撓、滑板、鐵水預(yù)處理、爐外精煉整體噴槍、塞桿、浸入式出水口及各種剛玉磚。由于純氧化鋁熔體2200℃時比α-Al2O3晶體密度(真密度)www.yifujujia.com小,在結(jié)晶過程中收縮,產(chǎn)生氣孔,其中氣孔較少的剛玉為致密剛玉。致密剛玉分為致密白剛玉(氧化鋁基致密剛玉)和致密亞白剛玉(明礬基致密剛玉)兩種。
耐火材料-板狀剛玉
板狀剛玉是一種純凈的,不添加MgO、B2O3燒結(jié)剛玉等任何添加劑,完全收縮,結(jié)晶粗大,發(fā)育良好α-Al2O3晶體結(jié)構(gòu)。板狀晶體結(jié)構(gòu),氣孔小,閉孔多,氣孔率與電熔剛玉大致相同,純度高,體積穩(wěn)定性好,重?zé)湛s小。體積密度≥www.yifujujia.com≥99%,www.yifujujia.com。板剛玉具有良好的加熱體積穩(wěn)定性和良好的抗熱沖擊能力,板剛玉是理想的耐火原料,可作為各種鋁耐火材料的骨料,也可添加到其他鋁不定形耐火材料中,所有電熔剛玉或白剛玉可用板剛玉代替,提高耐火材料的性能。
(板狀剛玉)
板剛玉可作為鋁碳、鋁鎂碳、鎂鋁碳、鎂尖晶石、鋁鉻耐火磚的主要成分,也可作為高鋁不定形耐火材料的富化氧化鋁成分,可廣泛應(yīng)用于鋼鐵、鑄造、陶瓷等行業(yè),鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用幾乎涵蓋了煉鋼的整個過程。
板狀剛玉耐火材料的應(yīng)用
生產(chǎn)電熔剛玉
電熔的生產(chǎn)過程是一種還原熔融過程。目的是通過還原去除雜質(zhì)成分中的雜質(zhì)Fe2O3、TiO2和CaO等待,以獲得完整的晶體和致密的結(jié)構(gòu)組織。熔化過程中,含碳物質(zhì)(無煙煤、焦炭、石油焦作為還原劑,反應(yīng)原理如下:
還原鐵、硅、鈦的第二次烹飪是進入硅鐵合金,硅鐵合金密度大于三氧化二鋁,沉入爐底,與Al2O3熔液分離。
部分熔融在還原過程中TiO2還原成一些含鈦礦物,如:γ-TiO2、m-TiO2、TiC等等,這些礦物正在冷卻400~600℃由于氧化物形成化物形成金紅石引起的。因此,在熔化結(jié)束時,可以添加氧化物(軋鋼皮),氧化已恢復(fù)的鈦及其化合物,以消除這種影響。
電熔剛玉的生產(chǎn)要注意
電熔剛玉生產(chǎn)時,應(yīng)嚴(yán)格控制操作,使?fàn)t內(nèi)原料充分熔化還原。熔液緩慢上升,材料表面均勻正常下沉,硅鐵合金完全下沉,產(chǎn)生的氣體均勻排出,避免濺水和材料層突然下沉或嚴(yán)重?zé)Y(jié),影響正常熔化。
電熔剛玉噴濺原因
飛濺的主要原因是生產(chǎn)氣體和爐料透氣性差。因此,加入的爐料必須完全干燥、烘烤和脫水,爐料的粒度一般為10~14為宜。