电熔刚玉砖在陶瓷窑炉上的应用

建筑卫生陶瓷行业生产釉面砖时，多采用熔块釉,釉料本质上属于非均质玻璃。熔块窑炉煅烧时的炉膛温度在1150-1300℃,因釉料品种不同，所选用的烧成温度也不同。炉底、炉墙、炉顶拱部位一般选用AI₂O₃≥65%的一级高铝砖作内衬材料，第二层为粘土质保温砖、第三层用轻质量保温砖、最外层窑墙敷贴硅酸铝陶瓷纤维毡予以隔热，增强保温效果，减少窑体散热。在熔块窑炉上最为关键、技术要求最高的部位是液体熔块入水淬池之前的滴料口，对耐火材料性能的要求极为严格，若选材不当，将会直接影响到窑炉的工作寿命(炉龄)和熔块制备过程的产、质量。

工厂熔块生产以重油为燃料，使用B50型低压雾化喷油嘴，通过调整风、油比例阀来调整火焰长度及炉内煅烧温度。炉内衬包括滴料口，全部采用一级高铝砖砌筑，滴料口部位的高铝砖(AI₂O₃≥65%)使用寿命仅为15-25d，就已彻底损坏，造成滴料结瘤，影响熔块的质量，必须拆炉重新换砖，耐火材料浪费很大，砌炉过程费工费时，并增加了生产成本。

从工业窑炉耐火材料的损坏机理分析，一般有以下几种主要类型：

①机械应力损坏；

②温度变化,急冷急热损坏；

③高温条件下化学侵蚀损坏等。

对于陶瓷熔块窑炉而言，前两种损坏形式几乎较少，而高温条件下的化学侵蚀是导致滴料口部位砖体工作寿命缩短的主要原因。
当时制备含锆英石的乳浊釉，采用素坯 浇釉、辊道窑低温烧成工艺生产釉面砖。乳浊釉由10多种原料按不同比例配制，均匀混合后再入熔块炉烧成。原料中所含的工业硼酸、硼砂、铅丹及天然长石,锂云母等均属于低熔点化合物,高温下形成的非均质玻璃熔融液相对炉衬耐火材料具有强烈的化学腐蚀。随着时间推移，内衬砖体表层出现熔蚀、剥落，蚀损最为严重的仍是滴料口部位的砖体。凭操作经验判断：只要发现滴入水淬池的熔块产生堆结(结假山)，且熔块中白点增多(有生烧料存在)，这意味着必须拆炉更换滴料口砖。
为了解决熔块窑炉滴料口部位砖体使用寿命短的问题，采用AI₂O₃含量98%以上、耐火度≥1800℃的高级耐火材料-白色致密电熔刚玉砖，用金刚石钻头在砖体上打孔(单孔或双孔)后安装砌筑于滴料口部位。使用后，在其它工艺条件不变的前提下，炉龄由25d提高至3个月左右。
刚玉(a-Al₂O₃)属三方晶系，纯Al₂O₃熔点为2050℃，莫氏硬度9，低于金刚石。其结构中的O-2近似地呈六方紧密堆积排列，Al+3填充于六个O-2形成八面体空隙中白刚玉密度3.98g/cm³，显微硬度≥220Mpa，Al₂O₃＞98.5%。对于酸、碱性环境和玻璃液相都有优良的抗侵蚀能力，不同烧成气氛中的使用效果良好。