什麼是棕剛玉？
棕剛玉是一種人造磨料和耐火材料，在電弧爐中以超過 2000°C 的溫度生產。其主要原料為鋁土礦（一種鋁礦石），並與少量焦炭和鐵屑熔融。這項製程會產生一種非常堅硬、緻密且化學性質穩定的晶體材料，其主要成分是 α-氧化鋁 (Al₂O₃)，含量通常在 94% 到 97% 之間，其餘成分主要是氧化鈦和二氧化矽，它們形成了一種堅固的互鎖晶體結構。
| 棕剛玉分粒尺寸 | 氧化鋁 分分鐘 | 二氧化矽2 最大限度 | 鈦白粉紅2 最大限度 | 氧化鐵 最大限度 |
| 0-50毫米 | 94.50% | 0.80% | 2.23% | 0.35% |
| 0-1毫米 | 95.50% | 0.70% | 2.23% | 0.25% |
| 1-3毫米 | 95.75% | 0.66% | 2.18% | 0.23% |
| 3-5毫米 | 95.90% | 0.60% | 2.15% | 0.21% |
| 5-8毫米 | 96.00% | 0.50% | 2.10% | 0.18% |
使其成為優質耐火材料的關鍵特性
BFA 的有效性源自於物理和化學特性的強大組合：
高純度和化學惰性： 其高Al₂O₃含量使其具有強烈的抗酸、抗爐渣和熔融金屬侵蝕的能力。它在氧化性和還原性氣氛中均穩定。
超高硬度（莫氏硬度 9）： 僅次於鑽石和碳化矽，這種硬度意味著卓越的 耐磨性和耐腐蝕性。這對於耐火襯裡容易受到固體裝料、氣流或攪拌等機械磨損的應用至關重要。
高熔點（~2050°C）： 在工業爐的極端溫度下，它仍然保持堅固且結構穩固。
高機械強度： BFA 顆粒具有高冷壓強度，並在高溫下保持其強度，為耐火襯裡提供結構完整性。
優異的體積穩定性和低熱膨脹性： 其熱膨脹係數相對較低，這意味著其隨溫度變化的膨脹和收縮較小。這降低了熱應力和剝落（開裂和剝落）的風險。
良好的熱導率： 此特性允許透過內襯進行有效的熱傳遞，這對於某些爐子設計（如焦爐或熱交換器）是有益的。
可控制的晶粒形態： BFA 可破碎並篩選成特定的晶粒尺寸分佈。其塊狀、等軸狀（而非細長或碎片狀）晶粒形狀使其具有較高的填充密度，這對於製造強度高、緻密且孔隙率低的耐火材料至關重要。
它如何在耐火材料中使用？
BFA很少單獨用作整體磚。相反，它作為各種耐火材料配方中的關鍵骨料成分：
作為骨材： 它構成耐火產品的骨架和承重結構。顆粒與較細的粉末和基質結合在一起。
在耐火磚/型材中： 它是高鋁磚和型材的主要成分，用於爐內極其苛刻的位置（例如渣線、出渣口、燃燒器塊）。
在不定形耐火材料中： 它是澆注料、搗打料和噴補料中的關鍵骨料，透過澆注或氣動方式塗抹形成襯裡。
作為填料： 細等級的 BFA 用於填充較大骨材之間的空隙，提高密度和強度。
常見的耐火材料應用
BFA 基耐火材料廣泛應用於重工業中最熱、最惡劣的環境：
鋼鐵業：
鋼包內襯： 特別是在渣線處，抵抗腐蝕性鋼渣至關重要。
中間包襯裡： 用於連續鑄造。
出鋼塊和流道系統： 用於引導熔融鋼水。
高爐內襯： 在某些區域。
水泥窯和石灰窯： 作為燃燒區和其他高磨損區域的耐磨襯裡。
有色金屬加工： 由於能抵抗熔融金屬滲透，因此適用於銅、鋅和鋁熔爐。
焚化爐和廢棄物能源工廠： 需要抵抗腐蝕性煙氣和鹼性爐渣。
玻璃熔爐： 用於再生器檢查器和其他不與玻璃熔體直接接觸的區域。
石化工業： 在高溫高壓的重整器和裂化器中。