随着高温工业技术发展,对与之配合的耐火材料提出新的要求,特别在长时间高温服役工况条件下,对耐火材料提出苛刻的要求。国内板状烧结刚玉普通水平Na2O含量在0.25%~0.40%之间,由于原料及成本的因素,低钠板状烧结刚玉鲜有批量生产的报道。在高端陶瓷、窑具等行业用低钠刚玉主要为电熔白刚玉,而少量低钠板状烧结刚玉主要依赖于进口,产品价格贵,供货也不甚稳定。为了改善这个现状,降低高端陶瓷、窑具等厂家的成本,自立新材在已有的产品基础上,新开发出低钠烧结板状刚玉--立拓LITAL-99LS。
2018年开始,浙江自立对国内外低钠板状烧结刚玉技术进行调研,确定技术路线,2019年开始生产线规划设计,初步建成年产8000吨左右的低钠板状烧结刚玉生产线。采用了特殊处理工艺对原料进行处理,并控制整个生产线的杂质带入可能性。低钠板状烧结刚玉立拓LITAL-99LS是采用经过特殊工业氧化铝粉,保高纯氧化铝粉不添加任何助烧剂经高温快速烧结,完全收缩并转化为刚玉相的高密度低钠板状烧结刚玉。烧结球经特定的破碎、分级和研磨工艺,可制备出多种粒度分布的低钠板状烧结刚玉颗粒和细粉,满足不同用户的需要。
立拓LITAL-99LS纯度高(Al2O3含量99.7%)、Na2O含量0.07%,SiO2含量0.01%(见表1),相对杂质含量低、板状晶体结构发育良好、晶体间结合紧密并在晶内存在大量的微小闭气孔。
表1 浙江自立开发的低钠烧结板状刚玉立拓LITAL-99LS的理化指标
项目 |
典型值 |
最大 |
最小 |
w(Al2O3)/% |
99.7 |
|
99.5 |
w(SiO2)/% |
0.03 |
0.1 |
|
w(Na2O)/% |
0.07 |
0.1 |
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w(Fe2O3)/% |
0.02 |
0.04 |
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Fe(磁性物)/% |
0.008 |
0.02 |
|
体积密度/(g·cm-3) |
3.57 |
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3.52 |
显气孔率/% |
4.0 |
5.0 |
|
吸水率/% |
1.0 |
1.5 |
|
浙江自立公司开发的立拓LITAL-99LS低钠烧结刚玉具有以下特点:
1)化学纯度高、稳定性好,耐酸碱侵蚀性优良;
2)体积密度高、显气孔率低、吸水率低;
3)晶内存在大量的微小闭气孔,具有良好的抗热震性和机械性能;
4)具有良好的耐磨性能;
5)具有较高电阻率,绝缘性优良;
6)产品规格多样灵活,可根据客户需要对颗粒和细粉的粒度分布进行定制。
低钠烧结刚玉立拓LITAL-99LS体积密度、显气孔率与普通板状烧结刚玉一样,但是其气孔大多以闭合微气孔为主。相比普通板状烧结刚玉具有更低的钠含量,可以改善耐材的抗渣性能和提高高温强度;更低的热膨胀系数,更好的体积稳定性。该产品在透气砖、推板砖等使用条件苛刻场景可以显著提高寿命。其在透气砖使用效果:ZG钢厂:LF精炼30%~40%,寿命从35次提高到40次;DS钢厂:LF精炼100%,寿命从40次提高到50次。推板砖使用效果:使用寿命由3个月提高到5个月。
浙江自立新材开发的立拓LITAL-99LS纯度高,可广泛应用于高端耐火材料如滑板、透气砖、水口、钢包浇注料等,高端窑具如刚玉质、刚玉-莫来石质匣钵及承烧板等,也可用于精密铸造行业,电子绝缘子行业,石化行业等。