剛玉磚及鉻剛玉磚是石化行業(yè)造氣爐和反應爐的關鍵耐火襯里材料。剛玉磚是以α-Al2O3為主要成分的特種耐火材料，已廣泛應用于高溫、高壓、化學侵蝕和機械磨損嚴重的合成氨氣化爐、乙烯工程造氣爐、炭黑反應爐等重要石化熱工裝置的襯里。

         根據引進的合成氨氣化爐、乙烯工程造氣爐和炭黑反應爐工作環(huán)境，要求剛玉磚具有純度高、強度大、耐高溫、抗侵蝕、抗熱震、形狀復雜、尺寸準確等特點。經過多年的研究和改進，已成功研制了理化性能和外形尺寸與引進材料相當的高純剛玉磚，經過多次反復使用，達到或超過了同期使用得引進同類產品的水平。

          為滿足化肥工業(yè)和炭黑工業(yè)技術發(fā)展的需要，進行了含Cr2O3剛玉材料和不同Al2O3系列剛玉材料的開發(fā)，取得了理化性能優(yōu)異的產品，并為化工及石化廠生產了批量鉻剛玉磚，在炭黑反應爐喉管段及氣化爐上使用，均取得了良好的效果。

一、高純剛玉磚的性能

          根據客戶的使用效果和意見，對高純剛玉磚的技術工藝進行了不斷的研究與改進，目前產品的質量已達到了較高水平，其具體表現可從兩個方面加以說明：其一是產品的顯微結構。對高純剛玉磚作過顯微結構檢驗，結果主要礦物為剛玉，顆粒為巨晶，呈角礫狀。顆粒與基質結合良好，并存在少量微裂紋，呈非連續(xù)分布?；|由粒狀剛玉和微量結合相組成，其中一部分是直徑與長度比為3~4的柱狀晶。掃描電鏡檢驗結果表明，剛玉顆粒呈板狀解理，與基質結合緊密。

         其二是質量方面。高純剛玉磚不斷進行調整和改進，產品質量有了明顯提高。

高純剛玉磚理化指標

         為了延長爐襯壽命，研究了一種抗剝落性好的高純剛玉磚，并在化肥氣化爐和炭黑反應爐上使用。其理化性能見上表。

二、剛玉磚的應用

         高純剛玉磚先后在大中型化肥渣油氣化爐、輕油型氣化爐、大型乙烯工程造氣爐、克勞斯爐氨分解爐、大中型炭黑反應爐及陶瓷耐火材料窯等高溫窯爐上使用，效果較好，尤其在30萬t合成氨渣油氣化爐和1.5萬t炭黑反應爐上使用，效果更為明顯。

三、鉻剛玉磚的應用

          鉻剛玉磚是以純Al2O3和Cr2O3為主要原料合成制得，與純剛玉磚相比，它具有更優(yōu)良的性能，如耐火度、荷重軟化變形溫度、抗折強度、高溫蠕變、高溫體積穩(wěn)定性和抗渣蝕性。

         鉻剛玉磚在30萬t合成氨渣油氣化爐下部侵損嚴重去和炭黑反應爐喉管部位使用，效果良好，尤其在大型炭黑反應爐喉管去使用，效果較純剛玉磚好。我們對Cr2O3含量不同的鉻剛玉磚進行了研究，基本探明了Cr2O3含量對制品性能的影響，確定了結合劑在制品中的作用。