铬刚玉砖的性能及用途介绍

    铬刚玉砖具有高强的耐磨性能，良好的抗热震能力，广泛用于冶金、化工等行业，该产品价格比常见的高铝、莫来石、硅砖等产品要贵很多。

钢厂用铬刚玉砖

    人们称之为高耐磨铬刚玉出钢槽砖，它是以纯氧化铝Al2O3和氧化铬Cr2O3为主要原料合成的。与纯刚玉砖相比，具有更好的耐火性、荷载软化变形温度、抗折强度、高温蠕变性、高温体积稳定性和抗渣侵蚀性。

    钢厂用铬刚玉砖主要用于轧钢加热炉滑轨和出钢平台、槽、及其它工业炉易磨损部位。该产品是一种耐火材料，经多家轧钢厂用户使用寿命达10～18个月。

    实践表明，高耐磨铬刚玉出钢槽砖应用在加热大断面钢坯、单位面积摩擦力较大和产量高的轧钢加热炉出钢槽上，不但可显著延长出钢槽的使用寿命，减少停炉时间，增加产量，减少耐火材料消耗和检修费用，而且由于停炉检修造成的急冷急热次数的减少，使炉子的整体寿命得到提高，可取得明显的经济效益。

水煤浆加压汽化炉用铬刚玉砖

    水煤浆加压气化是将煤中有机物氧化成有用的气体。而煤中灰份在高温高压下，形成流动性很强的酸性溶渣。对气化炉耐火材料的侵蚀和冲刷极为严重。只有铬刚玉砖才能满足气化炉长期抵抗煤溶渣侵蚀及正常运转的要求。

     以合理的溶炼工艺，控制操作参数和炉内气氛等技术关键即可制得致密的高铬原料，多种原料按合理的配方混合后，经高压成型和高温烧制，生产出铬刚玉砖。与法国同类产品具有相当水平，其热稳定性明显优越。使用寿命超过进口产品。

铬刚玉砖的研制，作为水煤浆加压气化炉炉衬具有良好的使用性能。为我国迅速发展水煤浆加压气化技术奠定了基础。水煤浆加压气化正在广泛应用于我国化工生产合成氨、尿素、甲醇和甲醛等，联合循环发电也首推应用该技术。铬刚玉砖国产化，对这种技术在多领域中推广应用及这些领域中的科技进步起着非常重要的作用，铬刚玉砖的低成本和低价可大大降低这些项目的投资，且节约大量外汇。

这种铬刚玉砖可应用于纤维玻璃窑、炭黑炉和熔融还原冶炼技术。

    在石油化工行业中,大、中型化肥厂气化炉内由于长期高温(1350～1450℃)、高压(3.1～8.53MPa)、强还原气氛(CO+H2+CH4)且气流速度大(约10m·s-1),对炉衬耐火材料的侵蚀、破坏较严重,所以对炉衬耐火材料要求更高。高性能铬刚玉砖密度大,强度高,比刚玉砖更具抗气流冲刷能力及耐磨性。在刚玉砖中引入Cr2O3使制品的内在质量发生变化,使砖的抗熔渣侵蚀及抗渗透性显著提高,在气化炉上使用铬刚玉砖可以提高气化炉的使用寿命。

铬刚玉砖的设计及应用领域

    在铬刚玉砖的设计中，理论上，铬刚玉砖可以采用任何比例的混合料(Al2O3/Cr2O3)来生产，然而，当采用刚玉材料合Cr2O3粉体搭配直接生产铬刚玉砖时，Cr2O3粉体加入量则受到限制。如果需要提高铬刚玉砖的中Cr2O3含量，那就需要将Cr2O3粉体同Al2O3粉体实现混合进行预合成制成Al2O3-Cr2O3砂(实际是铝铬固溶体)，然后Al2O3-Cr2O3组颗粒的形式加入配料中。

    但是随着Cr2O3含量的增加，铬刚玉砖的抗热震稳定性区域降低。为此可采用添加单斜ZrO2等技术措施，通过产生微裂纹使高Cr2O3含量的铬刚玉砖内的热应力得到释放，来提高抗热震稳定性。铬刚玉砖通常是陶瓷结合和由高纯度基质铬铝固溶体结合两种形式。二者的差别主要是抗热震性和抗侵蚀性不同。前者抗热震性差，耐蚀性也有限;而后者则具有良好的抗热震性和耐蚀性能。

铬刚玉砖配方

    铬刚玉砖含Al2O3的刚玉质电熔耐火材料，在高温下，Cr2O3与Al2O3形成连续固溶体，因而铬刚玉砖的高温性能优于纯刚玉砖。用于石化工业气化炉的铬刚玉砖应为低硅、低铁、低碱、高纯度，还要具有较高的密度和强度。

    应用较多的铬刚玉砖，含量大多在9%-15%范围内。铬刚玉砖具有较好的耐高温性能和抗渣蚀性能，尤其是抗熔融煤渣侵蚀性能比低硅刚玉砖更优。其抗渣蚀性随Cr2O3含量的增加而增强。铬刚玉砖的理化性能（举例）如下：Al2O389.62%，Cr2O39.07%，Fe2O30.08%，K2O+Na2O0.33%,体积密度3.29g/cm3，显气孔率18%，常温耐压强度88.8MPa，重烧线变化（1600℃，3h）－0.07%，荷重软化温度大于1700℃。铬刚玉砖以高纯工

    业氧化铝粉和高纯氧化铬为原料，按设计比例*称量，配料，充分磨细和混合,加入一定量结合剂，混练均匀后压成荒坯。荒坯干燥后，经电熔或煅烧制成电熔砖。铬刚玉经破粉碎和筛分，一部分磨成细粉。

    将颗粒料与细粉按佳级配进行配料，加入一定量结合剂，充分混合均匀后，用摩擦压砖机或滅压压砖机成型。坯体干煉后，于1800℃烧成。此外，有的将高纯α—Al2O3粉与Cr2O3按一定比例配料、磨细和充分混合后，直接用作制电熔砖粉料。