鋁鉻質(zhì)耐火材料一般指耐火材料中氧化鉻<40%剩余成分為氧化鋁,,含有少量雜質(zhì),具有耐火度高,,硬度大,,抗侵蝕性能優(yōu),抗熱震性能好和耐磨性能高等特點,,鋁鉻質(zhì)耐火材料廣泛應(yīng)用于水煤漿加壓氣化爐爐襯,、鋼包精煉爐和炭黑反應(yīng)爐內(nèi)襯,石化工業(yè)的渣油氣化爐內(nèi)襯和玻璃熔化爐內(nèi)襯等,,還可用作加熱爐用鉻剛玉平臺磚,,是高溫工業(yè)一種不可或缺的材料。
AL203和Cr2O3同屬于剛玉型結(jié)構(gòu),,Cr3+半徑為0.62Å,,AL3+的半徑為0.535Å。由于Cr3+和AL3+離子半徑相差小于15%,Cr離子可連續(xù)并無限替換AL203晶格中的AL,,形成無限連續(xù)替換固溶體,,如圖1.2(a)所示。
Cr203和AL203的晶體結(jié)構(gòu)相同,,離子半徑相差13.7%,,因此,高溫下Cr203和AL203可以形成無限固溶體,,如圖1.3所示,。從液一固相線看,隨著Cr203含量的增加,,開始出現(xiàn)液相的溫度也隨之升高,,因此在A1203中添加適量的Cr203能顯著改善剛玉系耐火材料力學(xué)性能和高溫使用性能。
Cr203能與許多常見氧化物形成高熔點化合物或較高熔化溫度的共熔物,。如Cr203與Feo生成的FeO·Cr203尖晶石,,熔點高達2100℃;Cr203與AL203可形成連續(xù)固溶體,。除此之外,Cr203還能夠使熔渣的粘度大大提高,,降低爐渣的流動性,,從而降低熔渣對耐火材料的侵蝕。因此,,在耐火材料中加入適量的Cr203可以顯著減輕爐由渣侵蝕造成的爐襯材料的結(jié)構(gòu)剝落