锆质熔铸耐火砖

锆质熔铸耐火砖以含ZrO2的材料为主要原料，经熔化、浇注、凝固和退火并经机械加工而制成。锆质熔铸耐火砖，依其主要组成，可分为锆莫来石耐火砖和锆刚玉耐火砖。目前，生产与使用广泛的主要是熔铸锆刚玉耐火砖，并依其中ZrO2含量分为许多品种。

1、熔铸锆刚玉耐火砖的矿物组成

熔铸锆刚玉耐火砖按其组分论，属于A12O3—ZrO2—SiO2系统的耐火材料，故常简称这种熔铸锆刚玉耐火砖为熔铸AZS耐火砖。由于具体组成和熔融液的熔化以及冷却过程的差别，析出的矿物晶体、耐火砖的结构和性质也不尽一致。

2、熔铸锆刚玉耐火砖的生产要点

A、耐火砖的生产过程。熔铸锆刚玉耐火砖是以精选的锆英石矿砂或锆英石砂再经脱硅处理的产品和工业氧化铝为原料。

首先将粉状原料混合制成料球，在电弧炉内(约2000℃熔化。然后，将熔融液浇注入砂模或金属模内，铸成具有一定形状的粗坯或耐火砖，并经退火处理。最后，经切割和磨平等机械加工制成具有一定形状和尺寸的耐火砖。

B、熔化。熔化时除应保证适当的熔化温度以外，气氛对熔融液的组成和性质以及耐火砖的性质影响很大，应严格控制。当熔化是采用埋弧操作，即在还原气氛下进行时，称还原熔化法，简称还原法．此时，由于电极存在而未充分氧化的CO和C，在高温下使熔融物料和熔融液中的部分组分还原，这些组分被还原后，使系统中的组分增加，液相线下降。耐火砖中玻璃州kH，的'软化温度和粘度下降，容易从耐火砖内部渗出，使耐火砖的晶体易受侵蚀。另外，此种被还原的组分易从与其接触的熔融物中夺取氧，使溶于熔融液中各成分的溶解度降低，或变成不溶物，如当此种耐火砖与玻璃液接触时，溶于玻璃液中的SO2变成SO3，因SO2在玻璃中的溶解度降低而成为气泡。

当熔化是采用长弧或吹氧操作，即在氧化条件下进行时，电极中的碳充分氧化，称为氧化熔融法，简称氧化法。此时，熔融液和耐火砖基质中的金属氧化物处于高价态，玻璃相软化温度和粘度都较高，不易由耐火砖中渗出，耐火砖耐侵蚀性良好。对与其接触出，耐火砖耐侵蚀性良好。对与其接触的熔融物的发泡危害也小。故生产优质耐火砖一般皆采用氧化熔融法。

C、浇注与退火。熔铸耐火砖的熔融液浇注后，在凝固过程中，因体积收缩而在浇注口下方形成缩孔。缩孔附近杂质富集，结构疏松，耐侵蚀性极差。缩孔愈大危害愈严重。为尽量减小缩孔的危害，在浇注时可采用两次浇铸法、倾斜浇铸法、切去缩孔法。

此种耐火砖在浇注后应经退火，以控制其结构和避免冷凝不当而开裂。

3、熔铸锆刚玉耐火砖的性质和应用

（1）耐火砖的性质。熔铸锆刚玉砖是当前和使用最广泛的熔铸耐火砖。根据其中ZrO。含量的高低，划分为33#、36#、41#AZS砖。

如含ZrO2在33％左右者，通称33#锆刚玉耐火砖；含36％者称锆刚玉耐火砖；含4l％者称4l#锆刚玉耐火砖等等。

这种耐火砖主要为具有耐高温和耐侵蚀的单斜锆石和刚玉以及两者的共晶体组成。高粘度的玻璃相介予晶体间隙中。此种耐火砖中的晶体是由熔融液中直接析出的，各种结晶发育良好，一般晶粒较大，晶体稳定性很高。除缩孔部分外，组织结构甚密实，致密性远比普通烧结耐火砖高。所存在的气孔也多为封闭性的，且晶体相互交错，故力学性能和耐磨性良好，外来杂质也不易侵入耐火砖内部。所以，此种耐火砖耐侵蚀性是很好的。另外，此类耐火砖的ZrO2在900~1150℃加热和冷却过程中，因可能发生晶型转化而伴有不规则变形。虽然耐火砖中有高粘度玻璃相存在，可部分缓解共危害，但在上述温度范围内，温度急剧变化或反复变化，也会产生龟裂。因此，在烤窑时应缓慢升温。

（2）耐火砖的应用。这种耐火砖是甩于直接与金属液和熔渣接触处抵抗侵蚀的良好材料。是玻璃熔窑受侵蚀最严重的关键部位不可缺少的材料。用于金属冶烁炉和容器中受渣蚀严重之处效果也佳。但是，此种材料不：直用子900~1150℃范围内温度频繁变化之部位。

相关技术资料：“玻璃窑用耐火材料”  “电熔莫来石砖”  “玻璃窑炉耐火砖的砌筑”