刚玉砖是以刚玉为主晶相的耐火材料制品，氧化铝含量大于90%。常温耐压强度高(可达340MPa)。高荷载软化开始温度(大于1700℃)。良好的化学稳定性对酸性或碱性渣、金属和玻璃液有很强的抵抗力。

高纯刚玉砖。

刚玉砖广泛应用于冶金行业的高温加热炉、热风炉、石化行业的二级炉、气化炉、造气炉、裂解炉、陶瓷、建材、科研等行业。各种窑炉上的刚玉砖不仅受到各种工艺条件的限制，还受到高温、高压、炉渣和强还原气体的侵蚀和破坏。这种对刚玉砖的化学侵蚀和结构破坏降低了刚玉砖的使用寿命。

为了了解高纯刚玉砖的质量变化，统计了近十年产品常温耐压强度的检测结果。结果73~80MPa占18.6%，81~90MPa占14.0%，91~10MPa占23.0%，>100MPa占44.4%。产品的抗热震性能也有所提高，好者可达18次(水冷1100℃)。

为延长炉衬的使用寿命，近来研制出肥料气化炉、炭黑反应炉抗剥落性刚玉新产品。产品理化性能:Al2O399.51%，SiO20.15%，Fe2O30.11%，Na2O0.026%，显气孔率18%，体积密度3.20gcm-3，常温耐压强度133.5MPa，重烧线变化率(1600℃，3h)0~0.1%，抗热震性(1100℃水冷)23次。

结合烧结刚玉砖。

结合烧结刚玉砖，以烧结刚玉为颗粒材料，与刚玉细粉混合制成泥料。成型、烘干、烧制的产品称为烧结刚玉产品，也称为刚玉熟料耐火材料。

本发明公开了以下几个关键技术要点：在含泥高纯烧结刚玉制品中，粒料和细粉应选用具有相同成分的纯刚玉熟料。为改善普通烧结刚玉制品的抗热震性能和抗渣性，一般允许加入量小于10%的第二组分，因而Al2O3含量仍在90%以上，在刚玉耐火材料低值范围内。第三种成分以莫来石为主，加入方式有：组成莫来石熟料，也可加入硅、白土、高岭土、蓝晶石、硅微精矿等。使其在烧成过程中在基质部分形成莫来石。此外，莫来石的成分也可以颗粒参与其中，其它添加剂均为小于60微米的细粉。

选用H3PO4作为结合剂，参与量取决于产品的性能，波动在1%-6%。为了提高成型性能，经常参加适量的有机结合剂。细粉的参与量。

对产品的密度和强度有明显的影响。细粉由15%增加到45%，产品的密度和强度有了很大的提高。如果在细粉中加入约5%的超微粉，小于1μmAl2O3，对产品性能的提高具有重要意义。

烧结刚玉砖是如何形成的？

(1)形状杂乱、体积大的产品，采用气锤捣打或振荡成型；2)一般产品采用半干高压成型；3)特殊产品采用特殊规划的模具等静压成型。

结合烧结的刚玉砖必须在高温下烧成。燃烧温度约为1650~1800℃，有时达到1850℃。适当提高烧成温度可以提高产品的强度和密度。

结合电熔刚玉砖。

电熔刚玉砖的结合是什么？将其与电熔刚玉砖相结合，制备了一种电熔刚玉砖。请看下面的详细介绍。

电熔化刚玉在选用电熔棕刚玉或白刚玉时，需对电熔块进行粉碎，除去棕刚玉块中夹带的硅铁合金或其他杂质成分。白刚玉块应去除片状结晶的高铝酸钠等低熔物。由于密度低，这些杂质矿物一般浮在刚玉熔块表面，容易识别。

棕刚玉含有少数有害成分。褐刚玉含有少量有害成分，可引起制品烧结性差或开裂，因此使用前应将其锻烧。未采摘的硅铁合金在500~1000℃氧化成Fe2O3和SO2，含钛矿物氧化成TO2，体积膨胀较大。预烧后，这些氧化反应带来的破坏应力消除在预烧过程中，防止产品因这些杂质矿物的反应膨胀而开裂。

结合电熔刚玉砖的配料，混合成型。

将电熔刚玉砖中所用物料颗粒配合，应按照密堆标准选择多级配比，减少中间颗粒，增加细粉量，有利于提高制品密度和烧结。加入一定量的胶粘剂主要有磷酸铝、磷酸、铝铬、纤维素、纸浆废液等泥浆混合均匀，含水率约3%-4%需高压成型，可得细砖。

电熔刚玉砖纯度高，烧结困难，需在高于l800℃时烧成。常用的烧成设备包括高温间歇窑或小型高温隧道窑。

电熔结合锆刚玉砖

电熔再结合锆刚玉砖是以AZS熔块或电熔AZS废砖为原料，加入少数高岭土或氧化聚合物作为结合剂。在一定的温度下，AZS电熔材料渗出玻璃相，与粘合剂形成莫来石，烧结砖。烧成温度需要16001700°C。熔块的化学-相组成非常均匀，玻璃相含量较少。废砖的化学成分不均匀，玻璃相含量高(15%)25%)；结合产品的化学成分动摇范围(%):Al2O350Zro2206030.SiO21420。

相对于电熔刚玉砖和电熔型耐火砖，玻璃相渗明显减少，渗出温度提高，抗热震性好，高温机械性能好，尤其具有良好的抗蠕变和腐蚀性能。

电熔刚玉砖致密。

伴随着现代工业的迅速发展，石油化工、冶金等行业对其要求越来越高，不仅要具有高温强度，而且要具有良好的热稳定性和耐蚀性。因此，研制了致密99电熔刚玉砖，并应用于加热炉中。这种砖块不仅在强度上有所突破，而且在抗热震性能方面也有了显著的改善。

1.开发致密99电熔刚玉砖。

选用澳大利亚电熔刚玉砂(Al2O3>99.3%，SiO20.2%，Na2O+K2O0.2。

%，气孔率6%，粒径0.088~5mm，经过严格的除铁工艺处理)，按6级粒径配制，在强制搅拌机中分级混合，每次混合。

2~3min，待完全混练均勾，加入适量无机和有机结合剂混练3min，再加入Al2O3微粉(10%~20%)混练3~5min，然后放入清洁容器中困料24。

~48h。将钢坯经挤压成型，取下后经干燥处理，强度可达5MPa，坯体装入燃油节能高温倒焰窑，升温速度为室温~700℃为30h，

700~1100℃为14h，1100~1800℃为5~7h，保温6~8h，停窑冷却至900℃，强制冷却。

99电熔刚玉砖采用上述工艺制成，经检测，性能指标完全符合技术要求。

2.应用程序。

DGZ-99型电熔刚玉砖是石油化工行业中高温高压气化炉的理想内衬材料，完全符合国内各类合成铵气化炉的技术要求。有望在国内30万t合成铵重油加压气化炉上取代进口99刚玉砖，具有良好的应用前景。

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