氧化铝和氧化锆空心球砖的制备及使用性能

氧化铝空心球砖和氧化锆空心球砖均属于隔热耐火材料，又称轻质耐火材料，它们的特征是气孔率高，一般可以达到40%-85%；体积密度较低，一般会低于1.5g/cm3；热导率低，一般低于1.0W（m·K）。空心球砖用作工业炉窑的隔热耐火材料，可以有效减少炉窑散热损失，节省能源。又因为体密较小，可有效减轻热工设备的重量。

一、氧化铝空心球砖

氧化铝空心球砖是以氧化铝空心球为主要原料制成的隔热耐火制品。它主要用作1800℃以下的高温工业窑炉内衬和高温热工设备的保温隔热层等。

氧化铝空心球砖的制备方法是，首先将氧化铝原料加入倾倒式电炉内熔化成液态，然后将炉子倾倒一定角度，使熔液从浇料槽以一定速度流出，并使液流经过与流股成60°-90°的扁形喷嘴以压力为0.6-0.8MPa的高速气流将液流吹散，即成氧化铝空心球，然后将氧化铝空心球、烧结氧化铝细粉与粘结剂按一定比例配料、成型、干燥、烧成，制得氧化铝空心球砖。

即氧化铝空心球砖的制备采用的方法是多孔材料法。该法是利用膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和硅藻土等天然轻质原料，通过人工制造的各种空心球为原料，加一定的结合剂，通过混合、成型、干燥和烧成等工序而制成隔热耐火制品。

氧化铝空心球砖的Al2O3含量不小于98%，SiO2含量不大于0.5%，Fe2O3含量不大于0.2%，体积密度为3-1.4g/cm3，显气孔率为60%-70%，耐压强度不小于9.8MPa，荷重（0.2MPa）软化温度不小于1700℃，热导率为0.7-0.8W/（m·K），

我国某耐火材料厂生产的氧化铝空心球砖的理化指标8-1。

二、氧化锆空心球砖

氧化锆空心球砖是以氧化锆空心球为主要原料制成的隔热耐火制品。其生产工艺是，以氧化锆为原料，氧化钙（或氧化镁等）作稳定剂，经均匀混合，电弧法熔化成熔液，以压缩空气喷吹制成氧化锆空心球，然后以氧化锆空心球（65%-70%）和氧化锆细粉（30%-35%）为原料，以硼酸水溶液作结合剂，混合均匀后用加压振动成型机成型，制得的砖坯干燥后在1700-1800℃下烧成，其制备方法与氧化铝空心球砖很类似。

氧化锆空心球砖耐火度大于2400℃，显气孔率为55%-60%，体积密度为2.5-3.0g/cm3，耐压强度不小于4.9MPa，热导率为0.23-0.35W/（m·K）。

氧化锆空心球砖是性能优良的隔热耐火制品，安全使用温度可达2200℃。它在冶金、化工、电子等工业的热工设备中作为直接接触火焰的髙温内衬材料。