在鋼鐵行業(yè)中使用,鉻剛玉磚比剛玉材質(zhì)使用壽命延長(zhǎng)一倍以上,如鋼包透氣磚等;在有色冶煉行業(yè)使用,鉻剮玉磚的耐磨性及抗侵蝕性明顯優(yōu)于其他磚種;在炭黑行業(yè)中使用鉻剛玉磚比相同條件下使用的剛玉磚壽命延長(zhǎng)一倍。
圖1為各種耐火材料氧化物在熔融煤渣中的溶解度。由圖1可知,Cr203在煤氣化爐渣(SiO2一CaO 系)及各種玻璃熔體中的溶解度比其他氧化物材料的溶解度要小得多。因而Cr203或含Cr203的耐火材料具有良好的抗鋼渣、有色冶煉渣、煤氣化爐渣、 油氣化爐渣和各種玻璃熔體熔蝕能力。Cr203熔體或Cr203,與爐渣反應(yīng)生成的液相粘度比其他低熔物粘度大,這就阻止了熔渣沿毛細(xì)氣孔向磚體內(nèi)部滲透,避免形成變質(zhì)層而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)剝落。
圖2示出了不同Cr203含量的鉻剛玉磚與剛玉磚被玻璃熔渣侵蝕的深度。試驗(yàn)表明:Cr203含量17%時(shí),磚中Cr203含量愈高,玻璃熔渣侵入的深度愈淺。
為了更進(jìn)一步弄清氣化爐熔渣對(duì)剛玉磚和鉻剛玉磚的侵蝕情況以坩堝法用氣化爐渣樣在1500℃下進(jìn)行的抗渣試驗(yàn)表明剛玉磚被熔渣嚴(yán)重侵蝕,爐渣全部滲入磚中,并沿磚內(nèi)部氣孔滲透到表面,磚變成褐色,幾乎沒(méi)有渣殘留;鉻剛玉磚幾乎不被熔渣侵蝕,渣與磚表面沒(méi)有明顯的化學(xué)反應(yīng),內(nèi)孔邊緣與殘?jiān)缦薹置,渣向磚內(nèi)滲透很少,磚孔周圍只形成約5~10rnm厚的變質(zhì)層,大量熔渣殘存于坩堝孔內(nèi)。
通過(guò)理論分析及實(shí)踐證明:鉻剛玉磚抗氣化爐熔渣的化學(xué)熔蝕及滲透性均比剛玉磚好 ,抗結(jié)構(gòu)剝落性也比剛玉磚優(yōu)越
在石油化工行業(yè)中大、中型化肥廠氣化爐內(nèi)由于長(zhǎng)期高溫(1350—1450℃)、高壓 (3.1— 8.53MPa)、強(qiáng)還原氣氛(CO+H2+CH4)且氣流速度大 (約 10m·s ),對(duì)爐襯耐火材料的侵蝕、破壞較嚴(yán)重,所以對(duì)爐襯耐火材料要求更高。高性能鉻剛玉磚密度大,強(qiáng)度高,比剛玉磚更具抗氣流沖刷能力及耐磨性。在剛玉磚中引人Cr203,使制品的內(nèi)在質(zhì)量發(fā)生變化,使磚的抗熔渣侵蝕及抗?jié)B透性顯著提高,在氣化爐上使用鉻剛玉磚可以提高氣化爐的使用壽命