高性能陶瓷蓄热球的研制

        前边讲过国内一些钢铁厂为蓄热球的质量,使用进口小球,但实际上通过研究我们得知这些小球都是国外氧化铝厂的原料球,性能并不完全满足冶金*的需要,针对这一问题，本文的研究通过合理的原料配比和组织*工艺,研制出成本更低,性能更好的高性能陶瓷蓄热球。

开始介绍研究之前，先带大家了解一下进口陶瓷蓄热球：

        目前进口的陶瓷蓄热球主要成份通常为Al2O3，其含量可达99%，体积密度3.71g/cm3，显气孔率1%，经超高温烧结而成，体密高、气孔率低，有利于提高蓄热球的蓄热能力及换热能力，虽然高纯的氧化铝，有利于提高蓄热球的耐火度、抵抗烟气灰份化学侵蚀的能力及好的热震稳定性，但成本较高，冶金工艺是否需要使用如此高纯的氧化铝也需要研究，我们*针对这一问题开展高性能陶瓷蓄热球的研制工作。

        先从添加剂研究来讲解高性能陶瓷蓄热球的研究，以后再结合加工工艺和性能指标两方面来给大家介绍研究成果。

根据目前国内研究的结论当Al2O3含量为90%的A90陶瓷球作为蓄热小球使用时，这种球成本较低，能够稳定的批量供应，但含有较多的SiO2、TiO2、Fe2O3、CaO等杂质，使用中易与烟气中的灰份发生反应，增加烟气的流通阻力及蓄热换热能力。但是通过优选助烧结剂，可以在降低Al2O3含量的基础上小球的耐腐蚀性和蓄热／放热能力，这也是本研究的出发点。根据以上研究思路，对有关的添加剂进行大量的研究。

        以α-Al2O3微粉为主原料（加入量97%），以ρ-Al2O3粉为结合剂，加入量为3%。在此基础上，加入不同的添加剂，以实现在较低的温度下烧结氧化铝材料，达到高的体积密度。

（1）加入硅溶胶（外加）
研究结果：硅溶胶的加入，使材料的体积密度降低，不能起到促进材料烧结的效果。

（2）加入MgO微粉（外加）
研究成果：加入少量的MgO，对提高材料的体密有利，但加入量超过1%，则其使材料致密的效果逐渐趋弱。

（3）加入TiO2微粉（外加）
研究成果：加入不超过1%（0.2%的加入量效果已明显）的TiO2微粉，可提高材料的体积密度，但加入TiO2的试样，经1650℃×3h烧后开裂严重，损失了材料的热震稳定性。

（4）加入锆英石微粉（外加）
研究成果：加入锆英石微粉的试样，经1650℃×3h烧后，显气孔率测定结果均为0，致密化效果较为明显。材料体密的增加效果并没因锆英石的进一步增加而增加，而锆英石的成本稍高，所以其加入量以少为宜。

        对添加剂的研究*到这里，其他添加剂不再做详细介绍。

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