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刚玉耐火材料

时间:2018-05-29 11:26:30  来源:  作者:

 刚玉耐火材料是指含Al2O390%以上,主晶相为α- Al2O3(刚玉)的耐火材料。由于它具有耐高温、硬度大、强度高、抗氧化、耐腐蚀、电绝缘、气密性好等优良性能,因此随着现代科学技术的发展,应用范围越来越大。

    刚玉是矿物名称,1798年;时刚玉名称列入矿物学,以前叫宝石。其化学成分上要是Al2O3,为α- Al2O3晶体,属于离子晶体。纯净的刚玉晶体是无色透明的,含有微量铬的刚玉晶体呈淡红色,俗称红宝石;含有微量铁和钛的刚玉晶体呈蓝色,俗称蓝宝石。
    真正的Al2O3,同质异晶体有六种,还有两种固溶体,把转化过程中的中间物也算进去的话,就有十来种之多。但不管是什么形态,α- Al2O3是高温稳定型晶体,其他的在高温下转化为α型且是不可逆的。刚玉系造岩矿物,天然刚五与区域岩浆及接触岩浆的作用有关系。在碱性岩浆中,如果Al2O3含量过剩,则可以结晶出刚玉。在伟晶岩浆阶段,花岗质伟晶岩因去硅作用,亦可形成刚玉矿床。在热液阶段,Al2O3是不活泼的组分,某些近地表的酸性、中性火山喷发岩受到岩浆后期的溶液作用,发生次生石英岩化,可形成刚玉、高铝矿物。富含铝质的粘土岩、页岩受到区域变质作用后,可形成刚玉矿床,在外生条件下,由于刚玉较稳定,因此也可形成沉积的刚玉矿床。可见,各种地质作用都可以形成刚五矿床。
     世界上产刚玉的国家主要有:哈萨克斯坦,南非、加拿大等。我国的河北、西藏、江苏、江西、山东等省区发现刚玉矿床。
    然而,大多数天然刚玉都含有杂质,到目前为止,还没有利用天然刚玉生产耐火材料的报道。工业上使用的刚玉原料都是从含Al2O3,矿物的矿石,如铝土矿、霞石、明矾石等提取的氧化铝,再由氧化铝制取。目前,世界上95%以上的氧化铝是用铝土矿生产出来的。主要是用拜耳法,少数采用烧结法、联合法及其他方法生产氧化铝。我国的氧化铝生产是解放后建立和发展起来的。1954年,山东建设的第一座生产氧化铝的工厂投产以来,在河南、贵州、山西、广西等地也先后建起了生产氧化铝的工厂。氧化铝的产量和品种不断增加,质量日益提高。我国根据高硅铝土矿的资源特点,成功地掌握了碱石灰烧结法和1昆联法的氧化铝生产工艺。1995年12月,广西平果建成我国第一个用拜耳法生产氧化铝的工厂。我国氧化铝生产技术取得了一系列重要成就。
   世界上生产的氧化铝约5%用于耐火材料,5%用于磨料、电子、石油、化工、陶瓷、造纸等行业,90%以上供电解炼铝用。因此,不少氧化铝厂都很重视特种氧化铝的生产,如活性氧化铝、低钠氧化铝、γ-Al2O3、超细α-Al2O3微粉及高纯A1(OH),等。目前,还没有专门生产耐火材料的氧化铝工厂。由于工业氧化铝是松散的结晶粉末,呈多孔疏松结构,不利于Al2O3;晶体彼此接触,因而不利于烧结。工业氧化铝还不能直接生产耐火材料,要经过煅烧或者电熔再结晶,使γ-Al2O3变成α-Al2O3(刚玉),使其烧结及致密化。因此,按生产方法将刚玉分为轻烧(1350~1550℃)刚玉(亦称轻烧α-Al2O3)、烧结(1750~1950℃)刚玉、电熔刚玉。
    按晶体形态,将刚玉分为板状或片状刚玉、柱状刚玉、粒状刚玉、单晶刚玉、微晶刚玉、β-刚玉、α、β-刚玉(前者与生产方法有关,β-刚玉及α、β-刚玉与Na2O含量有关系)。按外观颜色分为白刚玉、棕刚玉、红刚玉(红宝石,、蓝刚玉(蓝宝石)、青刚玉、黑刚玉、白蓝刚玉(白蓝宝石)、紫刚玉、透明刚玉、黄刚玉。按含有少量其他物质成分分为铬刚玉、锆刚玉,钛刚玉、钒刚玉、镍刚玉、镨钕刚玉、锡刚玉、杂刚玉等。
    由于刚玉材料所使用的原料丰富,供应方便,在制造工艺方面,既可以用传统的耐火材料生产工艺生产刚玉耐火材料,也可以用脱胎于传统陶瓷的方法生产特种耐火材料,即高温陶瓷,因此经过半个世纪的研制和生产,工艺日趋成熟,品种不断增加,成为应用范围最广的耐火材料。
河南郑州荣盛窑炉耐火材料有限公司是一个耐火及保温材料生产型企业,是集科研、试验、开发、生产、销售和客户为一体的综合性企业。公司主营产品有高铝砖、粘土砖、轻质保温砖、浇注料、刚玉浇注料、低水泥高强浇注料、防渗料、自流料、可塑料、及各种牌号耐火水泥的定型和不定型材料,产品用途涵盖冶金、化工、建材、电力、军工、有色金属、炭素行业等高温、超高温窑炉和设备耐火材料使用的要求。
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