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中国人的"板状刚玉"名字来由
2020年10月13日 发布 分类:行业要闻 点击量:2496
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板状刚玉,又称板状氧化铝(国外称TabularAlumina,英语直译片状氧化铝的意思),是在略低于α-Al2O3熔点(2050℃)的1925℃高温下快速烧结,晶粒达到烧结完全的再结晶α-Al2O3,呈现二维平面的板片状且有较多晶间和晶内圆形封闭气孔的显微结构特征。

板状刚玉 

名称来源

板状刚玉于1934年由ThomasS.Curis在其发明的竖窑中烧结得到的,1935年经中间试验后便商业化生产,用作耐火材料和陶瓷行业窑炉的内衬材料。上个世纪五十年代,作为大宗耐火材料骨料应用于耐火行业此后陆续开发了一系列以低NaO工业氧化铝为原料的板状刚玉产品。目前,板状刚玉这个名称如今已经广为国内耐材企业所熟知,然而在上世纪八十年代末,这种高端耐火原料还只有它的英文名称--Tabularcorundum。那么板状刚玉这个中文名称又是从什么时候开始出现,又为什么是这个名称呢?

到上世纪90年代末为止,中国的板状刚玉市场一直长期被外国垄断,自己没有能力生产这种高端的耐火材料,因此,国内企业自然而然的使用其英文名称“Tabularcorundum”作为从国外进口该材料时的称呼。这种情况一直持续到1997年,在以张会友为首的技术人员不懈的努力下,经过上千次探索,终于成功掌握了板状刚玉的烧制技术。然而在即将进行科学技术成果鉴定的前夕,一个有意思的问题来了,“Tabularcorundum”这种耐材原料,实现了国产化之后,必定会遇到对内销售上的问题,而在中国企业之间使用它的英文名称“Tabularcorundum”并不方便,因此,需要给产品起个贴切的中文名字。当时的技术团队想出了很多名字,比如“烧结刚玉”、“高温刚玉”、“结晶刚玉”,甚至是由英文直译过来的“片状氧化铝”,然而这些名称都不能最精确的体现出这种新材料的制造工艺和特性特点。张会友先生提出的烧结板状刚玉,简称板状刚玉”,则非常有意思,名字中的“烧结”二字说的是板状刚玉的烧制过程,它需要氧化铝球在1700-1900摄氏度的高温下烧制结晶而成;而“板状”二字说的则是烧制后的成品在显微镜下的理化结构呈现结晶连接的状态;“刚玉”二字则表明了它氧化铝制品的身份。

工艺路线

板状刚玉生产的基本过程为球磨、成球、干燥、烧结。(1)球磨。采用拜耳法轻烧氧化铝粉为原料,进行连续球磨,细度和比表面积需达到一定要求,有助于氧化铝粉的烧结与致密化。(2)成球。磨细后的粉采用成球盘或成球简成球。成型后的坯球需具有一定的强度,避免在运往干燥器的过程中破裂。针对成球过程中半成品球含水量高、易分层、干燥困难等问题进行相应的工艺优化设计,妥善解决。(3)干燥。成形后的坯球进入干燥器内,利用竖窑内的逆流热风干燥除去约15%的水分。但竖窑内的温度要严格控制,以免坯球内部产生裂纹和分层,甚至结块和堵炉等,最终造成球流运行中断,干燥质量下降。(4)烧结。坯球干燥后进入竖窑。烧结温度为1900~-1950℃。通过控制竖窑内热风温度及流速,获得发育充分、烧结完全的板状刚玉结构。烧成后经过冷却、捡选(捡出过烧和欠烧制品)、检验(对烧结完全的制品进行物化指标检测)、破碎和筛分后,可以获得不同粒径尺寸的产品。

板状刚玉

应用领域

板状刚玉广泛用于制造耐火材料,如滑板、透气砖、水口、钢包浇注料,也用于制造窑具和电子绝缘子行业,石化,陶瓷行业。

板状刚玉既可作为主成分用于铝碳质、铝镁碳质、镁铝碳质、镁尖晶石质、铝铬质耐火砖中,也可作为富化氧化铝成分引入到高铝不定形耐火材料中,可以广泛应用于钢铁、铸造、陶瓷等行业,其中在钢铁行业的应用几乎涵盖了炼铁炼钢的全过程。

示例:板状刚玉耐火材料在钢铁工业的应用

板状刚玉

参考资料

1、板状刚玉在中国的发展情况;赵义,沈明科,李雪,程文雍,方义能;浙江自立股份有限公司。

编辑:Alpha


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