[科普中国]-锆刚玉砖

锆刚玉砖(zirconia-corundum refractory brick)是指利用工业氧化铝粉和精选锆英石砂为原料，制成的ZrO2含量为33%~45%的耐火制品。锆刚玉砖主要用于玻璃工业池窑。锆刚玉砖又称电熔砖英文缩写是AZS，是按Al2O3－ZrO2－SiO2三元系相图的三个化学成分，依其含量多少顺序排列的，Al2O3取A，ZrO2取Z，SiO2取S，国家标准采用这个缩写，例如33号熔铸锆刚玉砖，缩写为AZS—33#，36号熔铸锆刚玉砖，缩写为AZS—36#,41号熔铸锆刚玉砖，缩写为AZS—41#。

简介锆刚玉砖是指含ZrO2 30~41%，主要矿物组成是刚玉及斜锆石，和玻璃相的耐火砖1。

锆刚玉砖是用纯净的氧化铝粉与含氧化锆65%、二氧化硅34%左右的锆英砂在电熔炉内熔化后注入模型内冷却而形成的的白色固体，其岩相结构由刚玉与锆斜石的共析体和玻璃相组成，从相学上讲是刚玉相和锆斜石相的共析体，玻璃相充填于它们的结晶之间。

熔铸砖制造工艺将精选的锆英石砂和工业氧化铝粉按1:1配合，外加少量Na2O(以碳酸钠的形式加入)、B2O(以硼酸或硼砂的形式加入)熔剂，混合均匀，经1800~1900℃熔化后浇铸成型，可制得含ZrO2约33%的熔铸砖。在此基础上，采用部分脱硅锆英石砂作原料，可制得含ZrO2为36%~41%的熔铸砖。

种类主要品种有：

(1)熔铸锆刚玉砖。又称AZS熔铸砖。由工业氧化铝与精选锆英石，加入少量Na2CO3电熔制成。生产高ZrO2含量锆刚玉砖时，需加入部分ZrO2；

(2)烧结锆刚玉砖。主要原料有：工业氧化铝经1450~1550℃煅烧成α-Al2O3，然后在振动磨中磨至2μm颗粒占50%左右；氧化锆中加入8~11%(mol)MgO作稳定剂(也可加入CaO或Y2O3或复合稳定剂)经1150℃以上烧成为部分稳定ZrO2细粉碎；锆刚玉熟料细粉。将以上三种原料按一定配比配料、混炼、高压成型、干燥，在1700~1750℃烧成1。

特点烧结锆刚玉砖对玻璃液侵蚀的抵抗性很强。此外，还由于存在部分稳定的四方ZrO2，砖内形成微裂纹有少量气孔率，抗热震性比AZS熔铸砖强。

制取方法用不同级配的电熔或烧结锆刚玉砂，加入磷酸或有机结合剂，经混练，高压成型(有的使用等静压成型)、干燥，然后在1650~1800℃高温烧成。

应用这种砖高温性能好，但有一定气孔率，因此主要用于不与玻璃液接触的玻璃窑上层空间，以及轧钢加热炉滑轨等1。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学