刚玉砖

刚玉砖

刚玉砖是指 Al₂O₃ 含量大于 90%、以刚玉(α-Al₂O₃)为主晶相的高级耐火制品,也称氧化铝耐火制品。以高纯烧结氧化铝或电熔刚玉为原料(或 Al₂O₃/SiO₂ 比高的矾土熟料与烧结氧化铝配合),经多级颗粒配比、高压成型、高温烧成制得;也可用磷酸等结合剂制成不烧刚玉砖。

  • ◆ 耐火极限高
  • ◆ 高温荷软高
  • ◆ 抗渣侵蚀强
  • ◆ 热震稳定性

产品优势

一、产品描述

刚玉砖是指 Al₂O₃ 含量大于 90%、以刚玉(α-Al₂O₃)为主晶相的高级耐火制品,也称氧化铝耐火制品。以高纯烧结氧化铝或电熔刚玉为原料(或 Al₂O₃/SiO₂ 比高的矾土熟料与烧结氧化铝配合),经多级颗粒配比、高压成型、高温烧成制得;也可用磷酸等结合剂制成不烧刚玉砖。
  • 执行标准:YB/T 4348-2013《刚玉砖》,适用于石油化工气化炉、反应炉及其他高温工业窑炉

  • 牌号体系:按 Al₂O₃ 含量分为 GYZ-99A / GYZ-99B / GYZ-98 / GYZ-95(G、Y、Z 为"刚、玉、砖"拼音首字母,数字为 Al₂O₃ 质量分数)

  • 工艺分类

    • 烧结刚玉砖:以烧结氧化铝/电熔刚玉为原料,1650~1850℃ 烧成,组织结构均匀,抗热震性相对较好

    • 电熔刚玉砖:工业氧化铝在电弧炉 1800~1900℃ 熔融后浇铸成型、退火,结晶致密、纯度高、抗侵蚀性更强,成本更高;按晶相分为 α 型、α-β 型、β 型

  • 标准尺寸:230 × 114 × 65 mm(T-3 标砖),可定制异型

  • 外观特征:纯白色,质地致密

二、产品优势

  1. 耐火度高——刚玉熔点 2050℃,制品耐火度 >1790℃,是最优异的氧化物耐火材料之一

  2. 荷重软化温度高——0.2MPa 荷软开始温度 T0.6 ≥1700℃,1600℃ 以上高温长期服役不软化变形

  3. 常温耐压强度极高——国标 ≥80MPa,优质高纯产品可达 200~340MPa

  4. 化学稳定性优异——对酸性渣、碱性渣、金属熔液、玻璃液均有强抵抗能力;不受 H₂、CO 等还原气体影响,抗氧化

  5. 硬度高、耐磨——莫氏硬度 9 级,仅次于金刚石,抗高速气流与物料冲刷磨损

  6. 高温体积稳定——重烧线变化(1600℃×3h)仅 -0.2~+0.2%,膨胀系数小(约 8.1×10⁻⁶/℃)、蠕变率低

  7. 纯度高、低污染——高纯牌号 SiO₂ ≤0.15%、Fe₂O₃ ≤0.10%,不污染玻璃液和电子材料

  8. 高温绝缘性好——介电常数小,适用于电子陶瓷、半导体等精密高温设备

三、理化指标

YB/T 4348-2013《刚玉砖》
项目
GYZ-99A
GYZ-99B
GYZ-98
GYZ-95
Al₂O₃(%) ≥
99.0
99.0
98.0
95.0
SiO₂(%) ≤
0.15
0.20
0.50
—
Fe₂O₃(%) ≤
0.10
0.15
0.20
0.30
显气孔率(%) ≤
19
19
19
20
体积密度(g/cm³) ≥
3.20
3.15
3.15
3.10
常温耐压强度(MPa) ≥
80
80
80
100
0.2MPa 荷重软化温度 T0.6(℃) ≥
1700
1700
1700
1700
加热永久线变化(1600℃×3h,%)
-0.2~+0.2
-0.2~+0.2
-0.2~+0.2
-0.3~+0.3
注:导热系数和抗热震性根据用户需要提供数据。出厂检验验收项目为:化学成分、显气孔率、体积密度、常温耐压强度、加热永久线变化。
尺寸允许偏差及外观(YB/T 4348-2013)
项目
指标
尺寸 ≤100mm
±1.0mm
尺寸 101~250mm
±1.5mm
尺寸 >250mm
±2.0mm
扭曲(≤250mm)
<1.0mm
缺角(工作面 a+b+c)
≤20mm
缺棱(工作面 e+f+g)
≤20mm
裂纹(宽 0.11~0.25mm)
长度 ≤50mm;宽度 >0.25mm 不准有
电熔刚玉砖参考指标
项目
RA-αβ
RA-β
Al₂O₃(%)
93~96
92~94
K₂O+Na₂O(%)
3.2~5.0
5.5~7.5
致密部分体积密度(g/cm³) ≥
3.3
2.8
常温耐压强度(MPa) ≥
200
30
气泡析出率(1300℃×10h,%) ≤
0.3
—
静态抗玻璃液侵蚀(1350℃×48h,mm/24h) ≤
0.4
—
行业常见补充指标(厂家典型值)
项目
典型值
耐火度(℃)
>1790(电熔 α 型 >1900)
热膨胀系数(室温~1300℃)
约 8.1×10⁻⁶/℃
导热系数(1000℃,W/(m·K))
约 3~6
热震稳定性(1100℃水冷,次)
致密型较弱;致密刚玉制品 ≥20 次为优质品
致密刚玉砖
显气孔率 ≤3%,体积密度 ≥3.70 g/cm³,耐压 ≥200MPa

四、产品应用

适用工况:高温、高压、化学侵蚀严重、机械磨损强烈的部位
  • 石油化工(标准首要适用领域)

    • 气化炉:水煤浆/渣油加压气化炉燃烧室、拱顶、液态排渣区

    • 反应炉:炭黑反应炉、乙烯造气炉、氨分解炉、合成氨二段转化炉、裂解炉

    • 硫磺回收装置燃烧炉燃烧室高温区(低硅刚玉砖,Al₂O₃ ≥98%、SiO₂ ≤0.3%,抗酸性气氛)

  • 钢铁冶金

    • 高炉:炉底、炉缸陶瓷杯与陶瓷砌体;高炉热风炉高温区

    • 炉外精炼炉(LF、RH、AOD/VOD)内衬、滑动水口、钢包透气砖

    • 衍生品种:塑性相复合刚玉砖(YB/T 4129)、微孔刚玉砖(YB/T 4134)用于高炉炉缸

  • 玻璃工业:玻璃熔窑工作池、流液洞、唇砖、池壁(以电熔 α-β / β 刚玉砖、AZS 砖为主)

  • 陶瓷与电子:高温隧道窑、梭式窑;氧化锆陶瓷、荧光材料、电子陶瓷、磁性材料的高温烧结炉;半导体单晶生长炉

  • 建材环保:水泥窑、垃圾焚烧炉、危废回转窑高温区

  • 其他:军工、激光晶体、石英玻璃等超高温窑炉

选型与使用注意
工况
选型建议
温度波动频繁、需抗热震
烧结刚玉砖(抗热震性优于电熔型)
强侵蚀、抗玻璃液/熔渣优先
电熔刚玉砖(纯度高、结晶致密)
含碱蒸气、酸性气氛
低硅低铁配方(SiO₂ ≤0.3%)
抗熔渣渗透要求极高
升级为铬刚玉砖(Cr₂O₃ ≥12%,渣渗透仅 5~10mm)
玻璃液直接接触关键部位
锆刚玉砖(AZS,ZrO₂ 33%~41%)

应用行业

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