電熔磚的工藝原理

電熔磚的工藝原理：

電熔磚就是將氧化鋁礬土等原料在電爐中熔融后冷卻固化的產物，其有工藝簡單、流程短、產品成本低等優點。因電熔剛玉品種的不同，熔炬過程中可加入不同的還原劑。接近剛玉熔點（2100℃）時的氧化鋁熔體的結構與剛玉磚類似，這種熔體冷卻時結晶成為剛玉磚。剛玉磚熔化時，熔體的摩爾體積增大23.5%，熔化熱為109.2KJ/mol，隨著熔體溫度的升高，其密度降低。

通常說的“熔融氧化鋁”一般是指電熔白剛玉。它是以工業氧化名或煅燒氧化鋁為原料，在電弧爐內高溫數字化而成，其Al2O3含量一般大于98.5%，呈白色，晶體巨大，多孔，顯氣孔率6%~10~，主晶相為a- Al2O3，晶體為長條形和菱形，是制作高檔耐火材料的重要原料，也廣泛應用于磨料行業。

雖然工業氧化鋁的Al2O3含量為98.5%以上，但還有少量的Na2O、SiO2和微量的Fe2O3。電熔過程雖然對制取白剛玉有一定凈化提純作用，但不能將這些雜質完全排除。其中，Na2O與Al2O3在熔融狀態下生成β- Al2O3的熔點低、密度小，因此，熔塊冷卻結晶時偏析于熔塊的上中部。雖然通過碎選可以剔除，但仍然會有少量殘存在剛玉熔體中，嚴重影響剛玉的耐火性能，因此，對工業氧化鋁中Na2O的含量必須嚴格控制。

為了消除或減弱Na2O的危害性，加入石英砂或者氟化鋁。前者使β- Al2O3成為霞石，后者促進Na2O揮發。

致密電熔剛玉是以工業氧化鋁為原料，加入外加劑后在電弧爐中熔融而成。其外觀呈灰色、灰黑色或灰白色，Al2O3不小于98%，顯氣孔率較電熔白剛玉低，一般不大于4%，體積密度不小于3.8g/cm3。致密電熔剛玉磚是一種新型的高級耐火材料，耐酸、耐堿、高溫下體積穩定，具有顆料致密、氣孔率低等特點。

由于操作和精煉時間不合適，在工業氧化鋁熔煉時則可能使Al2O3過還原，生成碳化物。碳化物是剛玉磚熔塊中的有害雜質，遇水或在潮濕的邊個氣中存放會發生水解反應放出甲烷（CH4），而使剛玉顆粒粉化;與酸作用又會發生酸解。所以，用含有碳化物的剛玉原料制成的澆注料或搗打料在燒烤時就會開裂。

電熔亞白剛玉又稱礬土基電熔剛玉磚或高鋁剛玉磚。它是在還原氣氛和控制條件下，由輕燒的特級或一級鋁礬土松體料在電弧爐內熔融時加入還原劑、沉降劑以及脫碳劑，脫除SiO2、Fe2O3和TiO2等雜質，熔煉后得到的一種剛玉材料。其理化指標與致密電熔剛玉磚相當，顏色也相近，Al2O3含量一般在98.0%以上，顯氣孔率小于4%；剛玉結晶一般為粒狀，尺寸1~15mm；主要雜質礦物為六鋁酸鈣（CA6）、金紅石、鈦酸鋁及其固溶體；是僅次于電熔白剛玉磚和電熔致密剛玉磚的新型耐火材料。

電熔剛玉磚的生產在近十多年來增加了近一倍，除了石油化工、化肥等工業對剛玉磚的需求增大外，鋼鐵工業連鑄用長水口、中間包整體塞棒和浸入式水品口等也轉向使用Al2O3-C質耐火材料，其中的氧化鋁質原料大都采用電熔剛玉，高檔的不定形耐火材料也用大量的電熔剛玉做骨料和粉料。

 電熔剛玉磚是作為一種高檔耐火材料，具有很高的耐火度，耐腐蝕性，抗渣性，抗沖刷性和高溫強度，廣泛應用于各種冶金設備和高溫爐子，各種涂抹料，搗打料也均以電熔剛玉作為原料加入，以提高其性能。熔鑄剛玉制品的生產，尤其是熔鑄剛玉磚生產應用更為廣泛。但熔鑄剛玉磚的和產工藝：熔煉—制品澆鑄—冷卻退火—機械加工，這其中的各個工藝過程都會對產中質量造成很大的影響，直接會影響高溫熱工設備的使用壽命。因此，電熔剛玉以及熔鑄剛玉磚的生產工藝需要進一步發展和完善，朝著機械化生產的方向邁進。