鋁鉻質耐火(huo)材料一般(ban)指耐火(huo)材料中(zhong)氧化鉻<40%剩余成分為(wei)氧化(hua)鋁,含有少量雜質(zhi),具有耐火度(du)高(gao),硬度(du)大(da),抗(kang)侵蝕性能(neng)優,抗(kang)熱(re)震性能(neng)好和(he)耐磨性能(neng)高(gao)等特(te)點(dian),鋁鉻質(zhi)耐火材(cai)料廣(guang)泛應用于水煤漿加(jia)壓氣(qi)化(hua)爐爐襯、鋼(gang)包精煉爐和(he)炭黑(hei)反(fan)應爐內襯,石化(hua)工(gong)業的(de)渣(zha)油氣(qi)化(hua)爐內襯和(he)玻璃熔化(hua)爐內襯等,還可用作加(jia)熱(re)爐用鉻剛玉平(ping)臺(tai)磚(zhuan),是高(gao)溫工(gong)業一種不可或(huo)缺的(de)材(cai)料。
AL203和Cr2O3同屬于(yu)剛(gang)玉型(xing)結構,Cr3+半徑為0.62Å,AL3+的半(ban)徑為0.535Å。由于(yu)Cr3+和AL3+離子半徑相差(cha)小于15%,Cr離子可連續并無限(xian)替換(huan)AL203晶格中(zhong)的AL,形(xing)成無(wu)限連(lian)續替換固溶(rong)體,如圖1.2(a)所示(shi)。
Cr203和AL203的晶體結構相(xiang)同,離子半徑相(xiang)差13.7%,因(yin)此,高(gao)溫下(xia)Cr203和AL203可以形成無限(xian)固溶體,如圖1.3所(suo)示。從液一固相線看(kan),隨著Cr203含量的增加(jia),開始(shi)出現液(ye)相的溫度也隨之升(sheng)高,因此在A1203中添加適量的Cr203能(neng)顯著(zhu)改善剛玉系耐(nai)火材料力學性(xing)能(neng)和高溫使用性(xing)能(neng)。
Cr203能與許(xu)多(duo)常見氧(yang)化物(wu)形(xing)成高熔點化合(he)物(wu)或(huo)較高熔化溫度(du)的共熔物(wu)。如(ru)Cr203與Feo生成的FeO·Cr203尖(jian)晶石,熔點(dian)高達2100℃;Cr203與AL203可形成連續固溶體(ti)。除此之外(wai),Cr203還能夠使熔渣(zha)的(de)(de)粘度大大提高(gao),降低(di)爐渣(zha)的(de)(de)流動性,從而降低(di)熔渣(zha)對(dui)耐火(huo)材料的(de)(de)侵(qin)蝕。因此,在耐火(huo)材料中加(jia)入適量(liang)的(de)(de)Cr203可以(yi)顯(xian)著(zhu)減輕(qing)爐由渣(zha)侵蝕(shi)造成的爐襯材料的結構剝落