白色熔融氧化鋁耐火材料

什麼是耐火材料？

首先，簡單定義一下：耐火材料是指能夠在極高溫度（通常高於1000°C或1832°F）和惡劣條件下（磨損、化學腐蝕、熱衝擊）而不熔化或降解的材料。它們是爐膛、窯爐、焚燒爐、反應爐和其他高溫加工設備的內襯材料。

為什麼白熔融氧化鋁是一種優良的耐火材料

白熔融氧化鋁不僅是一種耐火材料，它通常被認為是關鍵應用中的高性能或優質選擇 。這直接源於其化學成分和製造過程。

1. 極高的純度和化學惰性

• 高氧化鋁含量：  WFA通常含有 >99%的氧化鋁(Al₂O₃)。這是其作為耐火材料最重要的特性。

• 近中性行為： 氧化鋁化學性質穩定，是一種兩性氧化物，但高純度的氧化鋁對酸性和鹼性爐渣的侵蝕具有很強的抵抗力（在一定範圍內），因此用途廣泛。

• 低雜質：  SiO₂、Fe₂O₃ 和 Na₂O 等雜質含量極低（通常低於 0.5%）。這些雜質形成低熔點相（例如玻璃相）。 WFA 中不含這些雜質代表：

  • 高溫強度更高： 耐火材料在較高溫度下仍能保持其結構完整性。

  • 更好的抗蠕變性能： 在高溫負載下更能抵抗緩慢變形。

  • 減少腐蝕： 減少了爐渣、熔融金屬和氣體可侵蝕的反應位點。

2. 熔點極高

• 純氧化鋁的熔點為 2050°C (3722°F)。 WFA純度接近純氧化鋁，其熔點也與之非常接近。這使得WFA的 耐火錐當量(PCE) ——衡量其耐火性的指標——非常高，使其能夠在極端高溫環境下使用。

3. 優異的高溫機械性質

• 高高溫抗彎強度（MOR）：  WFA基耐火材料即使在熾熱狀態下也能保持強度。這對於承受爐內機械衝擊、承載重物和磨損至關重要。

• 出色的耐磨性： 與塗層一樣，其莫氏硬度為 9，使其成為易受機械磨損區域的理想選擇，例如窯車頂、燃燒器塊以及爐料不斷移動的區域。

4. 良好的體積穩定性（二次燒成收縮率）

• 由於WFA本身就是一種 熔融 產品，它在生產過程中經歷了最顯著的相變和收縮。當用作成型耐火材料（磚）或整體式耐火材料（澆注料）的骨料時，它有助於在首次加熱時獲得優異的尺寸穩定性，從而最大限度地降低新襯裡乾燥過程中開裂的風險。

WFA在耐火材料中的常見形式和應用

WFA很少單獨使用。它是耐火基質中的關鍵成分或「聚集體」。

1. 異形耐火材料（磚塊和異形件）

• WFA依特定粒徑（粗、中、細）分級，並與其他高純度材料或陶瓷黏合劑黏合，壓製成磚。

• 應用範圍： 高溫爐（例如隧道窯、梭式窯）的內襯、鋼包、水泥窯過渡區、化學加工反應器的關鍵區域。

2. 整體式耐火材料（未成型）

這是規模最大、成長最快的應用領域。

• 澆注料： 將廢粉煤灰骨材與鋁酸鈣水泥和細粉混合。加水後，可透過澆注、泵送或振動的方式將其澆築到位，形成無縫襯裡。

• 噴塗混合物： 類似於澆注料，但設計用於噴塗（噴槍）到表面上，以便快速修復或安裝。

• 夯實混合料： 一種較乾的混合料，夯實到位，用於特定用途。

• 應用範圍： 複雜的爐襯、鋼包襯裡、燃燒器模組、旋風分離器，以及任何需要無縫、客製化形狀襯裡的區域。

3. 特種產品

• 精密鑄造殼體：  WFA 麵粉（細粉）具有高耐火度和純度，是製造陶瓷模具鑄造超合金渦輪葉片和其他精密金屬零件的優良灰泥和支撐材料。

• 窯具： 由 WFA 製成的立柱、墊塊和板可用於在高溫燒製過程中支撐陶瓷器皿，因為它們強度高且抗下垂（蠕變）能力強。

與耐火材料中棕色熔融氧化鋁（BFA）的比較