氧化物空心球磚的特性

第二次世界大戰后,隨着原子能利用及火箭、導彈等新技術的發展而得到廣氾應用,如熔煉難熔合金及貴金屬的氧化鋁磚、氧化鋯磚,原子能工業熔煉鈾用氧化鎂、氧化鈣磚等。中國在50年代後期,開始研究各種氧化物耐火材料,到60年代初期已研製成功一系列氧化物坩堝,如適於高溫(1800~1900℃)快速熔煉某些貴金屬及其合金用純氧化鋁坩堝;熔煉純鉑和鉑銥合金用的純氧化鋯坩堝;用於熔煉釷、鈾和蒸餾金屬鈹的純氧化鈹坩堝等。
在工業上應用 的氧化物空心球是氧化鋁空心球和氧化鋯空心球。其他氧化物空心球包括:氧化鎂、莫來石、鉻尖晶石、鋁尖晶石等材料的空心球狀顆粒隔熱材料。他們通常是以純氧化物為主要原料,于電弧爐中高溫熔化,待熔體流出時以高壓氣流噴吹,冷卻凝固后形成的直徑為0.2~5mm的人造輕質球形顆粒料。
以下列出了淄博鋯鉿耐火材料技術有限公司生產的氧化鋁空心球制品和氧化鋯氧化鋯空心球制品的性能。
氧化鋁空心球磚是以氧化鋁空心球、剛玉粉、煅燒粉等為原料,經均化、成型、高溫燒結而成。產品具有耐高溫、耐酸碱侵蝕、導熱係數低、隔熱性能好、體積密度小等特性,主要用於陶瓷、電瓷、砂輪、耐火材料等工業各種高溫窯爐的工作內襯和隔熱襯。

項目 氧化鋁空心球磚 氧化鋁空心球磚 氧化鋁空心球磚 氧化鋁空心球磚 氧化鋁空心球磚
MLQ84 MLQ90 LQ-1.2 LQ-1.5 LQ-1.7

Al2O3%≥ 84 90 98.5 98.5 98.5

Fe2O3%≤ 0.8 0.5 0.3 0.3 0.3

SiO2%≤ 15 9 1.0 1.0 1.0

體積密度 1.5 1.5 1.2 1.5 1.7
g/cm3≤

常溫耐壓強度 16 15 3 12 15
MPa≥

氣孔率%≥ 58 60 62 60 58

荷重軟化點℃ 1650 1700 1700 1700 1700
0.2MPaKD≥

耐火度(℃)≥ 1800 1800 1800 1800 1800

導熱係數W/m.k
(熱面1000℃)≤ 1.2 1.15 0.95 1.05 1.15

氧化鋯空心球磚是以電熔氧化鋯空心球為原料,經成型、高溫燒結而成。產品具有耐高溫( 使用溫度≥2350℃)、耐酸碱侵蝕、保溫性能好、熱穩定性強等特點,廣氾應用於非金屬材料行業、石油化工、鋼鐵冶煉、軍工、電子工業等領域。例冶金工業硅鋼加熱爐內襯,石化工業的制氫爐、氣化爐高溫裝置的隔熱襯,硬質合金中頻爐保溫襯等。
項目 ZrO2%≥ CaO%≤ Fe2O3%≤ 體積密度 g/cm3≥ 顯氣孔率%≥ 耐壓強度MPa≥
指標 95 4 0.2 2.55 45 12

現代工業中氧化物耐火材料除用於冶金工業外,在航天、原子能、電子工業和新能源等科學技術和工業部門中得到廣氾的應用。在冶金工業中,純氧化物耐火材料可用作高溫窯爐的爐襯、爐管等。在航天工業中,可用作火箭發動機燃燒室內襯、噴嘴、導彈頭部雷達天線保護罩,導彈瞄準用陀螺儀等。與其它輕質隔熱材料相比,氧化物空心球磚隔熱材料的特點是安全使用溫度高、強度大和熱導率小。他們的體積密度比同成分的緻密制品低50%~60%,可承受高溫火焰的衝擊,直接作為高溫窯爐的內襯,現已推廣應用於二硅化鉬電爐、鉬絲爐、鎢棒爐、高溫燃氣間歇窯和隧道窯等許多爐窯上,可節能20%以上。