今天我们来针对电熔白刚玉和电熔棕刚玉的性能及区别进行对比来了解两者之间的关系:
1、电熔棕刚玉
棕刚玉是以天然铝矾土为原料,以碳素(主要是焦炭)为还原剂,同时加入铁屑为沉降剂(澄清剂),以形成硅铁沉于电炉炉底。
棕刚玉呈棕褐色,一般Al2O3≥94.5%,SiO2≤3.5%,TiO2≤3.5%,Fe2O3≤1%。矿物组成以α-Al2O3为主,晶体形状中心部分为菱形、厚板形和带有裂纹的颗粒,周边有较多的氧化硅、氧化钙熔体结晶,呈长板状、最粗大晶粒呈骸状片晶。由于杂质尚未完全除去,因此棕刚玉中还含有六铝酸钙、钙斜长石、尖晶石、金红石等次晶相及玻璃相、铁合金和固溶体等。棕刚玉的色调在很大程度上依赖于残存在制品中的氧化钛。
棕刚玉主要用做磨料。近年来已用做大、中型高炉出铁钩浇注料和出铁无水炮泥的骨料及制造普通刚玉砖(包括高铝碳化硅转)的原料。
2、电熔白刚玉
现在通常所说的“熔融氧化铝”一般是指“电熔白刚玉”。它是以煅烧氧化铝或工业氧化铝为原料,在电弧炉内高温熔化而成,Al2O3≥99%,白色,块料,显气孔率6%~10%,主晶相为α-Al2O3,晶体为长条形和菱形,而且往往呈骸状晶体。由于原料很纯,在电炉作业中不发生化学反应,但熔融液体的温度、冷却速度等对块料的结构有很大的影响。在均质方面,重要的是获得尽可能致密的块料。原料中的Na2O凝固时形成β-Al2O3,容易集中在块料的中央部位,会对耐火材料、研磨材料带来不利影响,所以必须注意原料中Na2O的含量。此外,块料中尚有少量的霞石、玻璃相等。
棕刚玉与白刚玉的主要性能比较如下表:
刚玉品种 | 白刚玉 | 棕刚玉 |
Al2O3含量/% | ≥99 | ≥94.5 |
主晶相 | α-Al2O3 | α-Al2O3 |
色泽 | 白色 | 棕褐色 |
体积密度/g/cm3 | >3.90 | >3.90 |
膨胀系数/×10-6℃-1 | 8.3(20~900℃) | 7.6(20~900℃) |
莫氏硬度 | 9 | 9 |
显微硬度/kg/mm2 | 2200~2300 | 1800~2200 |
研磨能力(以金刚石为1) | 0.12 | 0.10 |
堆积密度/g/cm3 | 1.75~1.95 | 1.68~1.95 |
比电阻/Ω·cm | 1011~1016 | 1011~1016 |