锆刚玉质耐火材料的生产工艺

　　通常，锆刚玉质耐火材料又称“氧化铝制品”可分为烧结氧化铝制品、结合烧结刚玉制品、再结合电熔锆刚玉制品三大类。

　　一、烧结氧化铝制品:

　　所用原料主要是工业氧化铝，但工业氧化铝难以烧结，为改善其烧结性，降低烧结温度，需将其高度细粉碎并预烧，也可加入少量促进烧结的加入物。工业氧化铝在使用前应在1350～1600℃预烧使γ-A1203转变为稳定的α-Al2O3，并能减少制品的烧成收缩。在实际预烧过程中，由于γ-A1203的转变速度比较缓慢，可加入1～3%的硼酸(H3BO3)，以促进其更好地转变为α-Al2O3，并可降低预烧温度，缩短保温时间和提高原料的纯度(原料中的Na20和H3BO3作用，生成挥发性化合物硼酸钠一并跑掉) 。缺点是烧后材料变硬，不易细磨。目前广泛采用球磨机和振动磨机细磨加工。 制品在1600～1800℃烧成，根据原料的分散度、加入物以及制品的用途和性能要求，采用不同的烧成制度。

　　成型方法则根据制品用途、性质要求、形状尺寸确定：

　　1、应用水悬浮液(泥浆)在石膏模内进行泥浆浇注成型(坩埚、管子及其他中空制品)。

　　2、形状复杂、尺寸小的制品采用热压注或挤压法成型，在坯料中需加入增塑剂(如石蜡、糊精、羧甲基纤维素、聚乙烯醇等)。

　　3、大型制品可采用机压或气锤捣打成型。

　　二、结合烧结刚玉制品:

　　它是以烧结氧化铝(烧结刚玉)为颗粒料，与刚玉细粉配制成泥料，经成型、干燥和烧成的制品，亦称刚玉熟料耐火材料。烧结刚玉 以工业氧化铝为原料→细磨 ( 85%) →酸洗除铁→加入适量有机结合剂→用半干压制或可塑法制成坯体→大于1700℃高温窑内烧成→烧成收缩率 为18～20%。也可将细磨后的工业氧化铝粉压球(球直径20～25mm)后，经200℃以上温度干燥，在竖窑内烧成，同样可制得烧结的刚玉熟料。

　　生产工艺要点

　　高纯烧结刚玉制品中，颗粒料和细粉应采用同一成分的纯刚玉熟料(细粉也可采用α-Al2O3型的细小晶粒的氧化铝)。泥料的颗粒组成按紧密堆积原则选择，以大颗粒为骨 架，中、小颗粒及细粉，逐级填充到互相接触的各级颗粒的空隙中。泥料应进行非常充分的混练;必要时困料;泥料水分一般波动于5～8%。刚玉熟料制品必须在高温下烧成。烧成温度 界于1650～1800℃之间，有时达到1850℃。

　　三、再结合电熔刚玉制品:

　　它是以电熔刚玉熟料为颗粒料，电熔刚玉细粉或烧结刚玉细粉为基质，配合制成的再结合烧结制品。电熔刚玉电熔刚玉有两类，即棕刚玉(亦称青刚玉)和白刚玉。棕刚玉系采用天然高铝矾土作原料(无烟煤为还原剂);白刚玉则用工业氧化铝熔融而成(氧化气氛)。

　　生产工艺要点

　　(1)电熔刚玉的拣选;(棕:硅铁合金;白:氧化铝)

　　(2)棕刚玉在使用前预先进行煅烧;

　　(3)电熔刚玉块的加工处理;

　　(4)配料、混合和成型;

　　(5)烧成(﹥1800℃)