玻璃窑炉用烧结锆刚玉耐火砖的分类、制备以及性能

　　烧结锆刚玉砖(以下简称AZS砖)所用原料为氧化铝和锆英石，一般ZrO2含量控制在15%〜30%,主晶相成分为莫来石、刚玉和斜锆石，在原料很纯的条件下，玻璃相含量可低于5%,所以，生产这类制品的物理-化学基础主要是Al2O3与ZrSiO4之间的固相反应。

　　烧结锆刚玉砖

　　该系列制品主要有三种：

　　①反应烧结型AZS制品，是由莫来石和斜锆石(含部分t-Zr02)构成的两相均匀分布的显微结构。该不可逆反应亦被称为原位反应。反应开始温度范围在1370〜1420℃。

　　②再结合型AZS制品，以电熔AZS为原料经粉碎、成形和烧结而成。

　　③含锆英石系列制品。该系列制品属于广义烧结AZS中简单的工艺类型——用烧结或电熔莫来石或刚玉或煅烧铝土矿粗颗粒与锆英石任意比例，加少量结合黏土或其他结合剂烧制而成。烧成温度决定着锆英石颗粒全部分解、表面轻微分解或完全不分解。在1650℃烧结锆英石没有任何分解，但与Al2O3接触的表面在小于1500℃时便会分解。

　　Al2O3-ZrSiO4固相反应

　　在ZrO2-Al2O3-ZrSiO2系中，Al2O3-ZrSiO4连线为非共存关系，两者间在1400℃左右进行如下反应：

　　该反应产物系四方ZrO2和非晶质莫来石，后者是亚固相温度下趋向平衡的重要过渡相，在1450℃以上得到的是斜锆石和莫来石。

　　烧结锆刚玉砖的制备

　　烧结AZS制品制备过程的关键问题是：

　　①确保ZrSiO4与Al2O3反应完全，烧结致密，形成均匀的莫来石-(刚玉)-斜锆石熟料，玻璃相含量不超过5%。

　　②配入的氧化铝+高岭土应符合莫来石组成。

　　③制品的粒度级配合理，确保大堆积密度。

　　④制品充分烧成，获得理想的显微结构。

　　生产质烧结AZS制品是有较大难度，从某种意义上讲，控制工艺流程的严格要求，不亚于熔铸制品。

　　烧结锆刚玉砖的性能

　　烧结AZS制品的高温力学性能良好。