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氧化鋁空心球的生產(chǎn)與使用
氧化鋁空心球是以工業(yè)氧化鋁為原料經(jīng)電弧爐高溫熔融洒扎、熔體經(jīng)壓縮空氣噴吹而制得的一種空心球狀物拉拨。以氧化鋁細(xì)粉為原料制成的高純氧化鋁空心球制品具有優(yōu)良的隔熱保溫性能及耐高溫性能碎浇，使用溫度可高達(dá)1800℃以上腾它，可廣泛用于不直接接觸高溫熔體的高溫窯爐的內(nèi)襯，也可以用于高溫窯爐的保溫層材料碗誉。
氧化鋁空心球制品中由于骨料及基質(zhì)礦相組成均為剛玉相召嘶，熱膨脹率較大，導(dǎo)致氧化鋁空心球制品的熱穩(wěn)定性較差哮缺，大大影響了氧化鋁空心球制品的使用壽命苍蔬，特別是在溫度波動(dòng)較大的環(huán)境中使用易發(fā)生開裂、剝落蝴蜓，使用壽命短，很難滿足高溫或超高溫間歇式窯爐的使用要求武骆。然而1700℃以下的莫來(lái)石結(jié)合氧化鋁空心球制品和使用1800℃以上的高熱穩(wěn)定性氧化鋁空心球制品榛舍，能夠滿足不同使用條件高溫窯爐的需求。
工業(yè)窯爐對(duì)氧化鋁空心球制品性能的要求：1硝锨、有足夠的耐火度耽慌，在最高使用溫度下不發(fā)生熔化或軟化；2储佣、在最高使用溫度下辅任，具有足夠的高溫機(jī)械強(qiáng)度；3位蓉、在高溫下體積穩(wěn)定立漏；4、在溫度急劇變化時(shí)不發(fā)生破裂和剝落冶媚；5聪戳、在高溫下能承受爐內(nèi)氣氛或材料的侵蝕；6彭旬、在高溫下有良好的絕緣性能缰俊；7、能保溫娩梨，使向外界散失的熱量較少沿腰。
一、低溫型氧化鋁空心球制品
普通的高純氧化鋁空心球制品由于氧化鋁空心球骨料顆粒呈球面狈定，顆粒之間點(diǎn)結(jié)合颂龙，不能形成網(wǎng)絡(luò)交錯(cuò)，相互鑲嵌的高強(qiáng)結(jié)構(gòu)掸冤，顆粒之間的結(jié)合力較差厘托，再加上普通氧化鋁空心球制品的基質(zhì)相是剛玉，導(dǎo)致該產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性較差，大大影響氧化鋁空心球制品的使用壽命铅匹。研究顯示押赊，氧化鋁空心球制品中引入膨脹系數(shù)較小的第二相莫來(lái)石相可以有效地改善制品的熱穩(wěn)定性，在基質(zhì)中引入氧化硅包斑、粘土等微粉來(lái)代替 部分燒結(jié)氧化鋁微粉流礁，使得基質(zhì)內(nèi)莫來(lái)石化，莫來(lái)石結(jié)合相的引入能大大提高了氧化鋁空心球制品的熱穩(wěn)定性罗丰，但隨雜質(zhì)引入也降低了其最高使用溫度神帅。
原料對(duì)制品的高溫使用性能影響很大，因此在生產(chǎn)氧化鋁空心球制品的過程中對(duì)原料的要求非常嚴(yán)格腊囤，盡量減少R2O几菲，RO，F(xiàn)e2O3韭展，TiO2等含量杉唇。
二、高溫型氧化鋁空心球制品
采用的是3~0.2mm的氧化鋁空心球及鎂氧化鋁空心球作為骨料酬裆，以燒結(jié)氧化鋁微粉和含氧化鎂的添加物為基質(zhì)辟侠。研究表明，普通高純氧化鋁空心球制品的基質(zhì)部分主要組成為剛玉葱有，剛玉的熱膨脹系數(shù)較大眨柑，這是導(dǎo)致該材料熱震穩(wěn)定性差的主要原因之一。通過引入熱膨脹系數(shù)較小的第二相來(lái)構(gòu)成復(fù)合材料复做，利用兩者之間膨脹系數(shù)失配造成的微裂紋坪腔，改善耐火材料的抗熱沖擊性能，從而有效地提高氧化鋁空心球制品的熱震性能旬渤。通過在基質(zhì)中引入適量的氧化鎂雇寇，使其在燒成過程中原位反應(yīng)生成平均線膨脹系數(shù)較小的第二相。兩者之間的膨脹系數(shù)失配會(huì)造成微裂紋蚌铜，可有效地緩沖吸收溫度波動(dòng)產(chǎn)生的熱應(yīng)力锨侯，從而提高氧化鋁空心球制品的抗熱震性能。
另一個(gè)影響氧化鋁空心球制品抗熱震性的原因是結(jié)構(gòu)的致密程度冬殃，含有氧化鎂的氧化鋁空心球制品中囚痴，基質(zhì)要發(fā)生尖晶石化反應(yīng)，產(chǎn)生體積膨脹审葬。
三深滚、氧化鋁空心球制品的優(yōu)勢(shì)
1、耐高溫：使用溫度可達(dá)1800℃涣觉，熱穩(wěn)定性好痴荐，重?zé)�變化率小血柳，使用更長(zhǎng)久。
2生兆、優(yōu)化結(jié)構(gòu)难捌，減輕爐體重量：現(xiàn)在使用高溫材料都屬于重質(zhì)磚，其體積密度大于氧化鋁空心球磚的體積密度鸦难，那么同樣一立方米體積垮允，使用氧化鋁空心球磚可以減輕爐體重量。
3水仑、節(jié)省能源：氧化鋁空心球制品熱導(dǎo)系數(shù)低蒿缎，可以起得很好的保溫效果，減少熱量散發(fā)颂芒，提高窯爐使用熱效率菠告，縮短生產(chǎn)周期從而起到節(jié)約能源的目的。
4乱感、節(jié)省材料：要達(dá)到同樣的使用溫度协悼，如使用重質(zhì)磚其價(jià)格和氧化鋁空心球磚價(jià)格相當(dāng)，而且還需要相當(dāng)可觀的保溫層耐火材料哈寂。若使用氧化鋁空心球磚，不但會(huì)節(jié)省重質(zhì)磚的使用量狗城，更可節(jié)省保溫層耐火材料佑茴。
四、氧化鋁空心球制品的應(yīng)用
氧化鋁空心球制品主要用于陶瓷蚊楞、砂輪键闺、耐火材料、冶金澈驼、化工辛燥、玻璃等工業(yè)各種高溫窯爐的工作內(nèi)襯和隔熱襯，例如缝其，石化工業(yè)的氣化爐挎塌、造氣爐、炭黑反應(yīng)爐内边、冶金工業(yè)的加熱爐和陶瓷工業(yè)的燒結(jié)爐以及高溫硬質(zhì)合金的中頻感應(yīng)爐榴都、石英玻璃熔融爐等。
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