铬刚玉砖

主要矿物组成为α-Al₂O₃-Cr₂O₃固溶体。次要矿物组成为少量复合尖晶石(或不含复合尖晶石)、氧化铬含量为1%～30%的耐火砖。有熔铸铬刚玉砖和烧结铬刚玉砖两种。一般情况下铬刚玉砖就是指烧结铬刚玉砖 。

铬刚玉砖的应用有了更广泛的应用，一种是以金属铬渣为主要原料制作而成的铬刚玉砖，该制品广泛应用于锌冶炼电炉、挥发窑上，铬刚玉砖有着优良的热振稳定性和高温蠕变的性能，同时符合国家循环经济的要求。

另一种叫做铝铬尖晶石的耐火砖广泛应用在铜冶炼上，一举打破了镁铬砖的垄断地位 。

铬刚玉砖（chrome corundum brick）是指含Cr₂O₃的刚玉质耐火制品。在高温下，Cr₂O₃与Al₂O₃形成连续固溶体，因而铬刚玉制品的高温性能优于纯刚玉制品。用于石化工业气化炉的铬刚玉砖应为低硅、低铁、低碱、高纯度，还要具有较高的密度和强度。应用较多的铬刚玉制品，Cr₂O₃含量大多在9%~15%范围内 。

以α-Al₂O₃为原料，加入适量氧化铬粉和铬刚玉熟料细粉，经成型，在高温下烧成。烧结铬刚砖氧化铬含量一般低于熔铸铬刚玉砖。还可以采用泥浆浇注法来制备，将α-Al₂O₃粉和氧化铬粉均匀混合，加解胶剂及有机黏结剂制成浓稠泥浆，同时加入部分铬刚玉熟料，用注浆法制成砖坯，再烧成。可用作玻璃窑内衬、拉丝玻璃流液洞盖板砖和用于铁水预处理装置、垃圾焚烧炉、水煤浆加压气化炉背衬等 。

专业生产水煤浆加压气化炉用高铬砖、铬刚玉砖、氧化铝空心球隔热砖等材料，提供从设计、材料供应、施工等全套服务。在煤化工行业中有着广泛的业绩和良好的口碑。

同时生产渣油气化炉用高纯刚玉砖、垃圾焚烧炉用铬刚玉砖等。

1 　刚玉砖的耐火性能

由Al2O3 -Cr2O3 二元相图可知,Al2O3 和Cr2O3能形成连续固溶体, 而没有低共熔物产生。因此, 在高纯刚玉材料中加入Cr2O3 , 不论加入量多少, 不仅不会降低材料的耐火性能, 反而使材料的耐火性能有所提高。铬刚玉砖的耐火度(>1790 ℃)及荷重软化温度(>1700 ℃)均优于高纯刚玉制品。

2 　刚玉砖的强度

高纯刚玉砖的常温耐压强度一般为70 ～ 100MPa , 高性能铬刚玉砖的常温耐压强度一般>150MPa , 其强度明显高于刚玉砖。这是由于制品在烧成过程中, 其颗粒与颗粒之间, 颗粒与细粉之间, 细粉与细粉之间均形成了Al2O3 -Cr2O3 固溶体, 该固溶体象桥一样把颗粒、细粉连接在一起, 使材料的强度大大提高。

3 　热震稳定性

据资料报道, 在刚玉中加入Cr2O3 , 当C r2O3 含量为10 %～ 66 %时, 材料的热震稳定性随C r2O3 含量的增加而降低, 即C r2O3 含量低的铬刚玉砖, 其热震稳定性好于Cr2O3 含量高的铬刚玉砖。我厂推广应用的高性能铬刚玉砖Cr2O3 含量在12 %～20 %之间, 其热震稳定性比刚玉砖有所提高;尤其是加入少量产生相变的添加剂而生产出的AKZ 型铬刚玉砖, 热震稳定性更优。

4 　抗渣侵蚀能力

各种耐火材料氧化物在熔融煤渣中的溶解度：Cr2O3 在煤气化炉渣(SiO2 -CaO系)及各种玻璃熔体中的溶解度比其他氧化物材料的溶解度要小得多。因而Cr2O3 或含Cr2O3 的耐火材料具有良好的抗钢渣、有色冶炼渣、煤气化炉渣、油气化炉渣和各种玻璃熔体熔蚀能力。Cr2O3 熔体或Cr2O3 与炉渣反应生成的液相粘度比其他低熔物粘度大, 这就阻止了熔渣沿毛细气孔向砖体内部渗透, 避免形成变质层而产生结构剥落。

不同Cr2O3 含量的铬刚玉砖与刚玉砖被玻璃熔渣侵蚀的深度不同。试验表明:Cr2O3 <17 %时, 砖中Cr2O3 含量愈高, 玻璃熔渣侵入的深度愈浅。

为了更进一步弄清气化炉熔渣对刚玉砖和铬刚玉砖的侵蚀情况, 以坩埚法用气化炉渣样在1500 ℃下进行的抗渣试验表明:刚玉砖被熔渣严重侵蚀, 炉渣全部渗入砖中, 并沿砖内部气孔渗透到表面, 砖变成褐色, 几乎没有渣残留;铬刚玉砖几乎不被熔渣侵蚀, 渣与砖表面没有明显的化学反应, 内孔边缘与残渣界限分明, 渣向砖内渗透很少,砖孔周围只形成约5 ～ 10 mm 厚的变质层, 大量熔渣残存于坩埚孔内。

通过理论分析及实践证明:铬刚玉砖抗气化炉熔渣的化学熔蚀及渗透性均比刚玉砖好, 抗结构剥落性也比刚玉砖优越 。