刚玉耐磨耐火可塑料

刚玉耐磨耐火可塑料是以电熔刚玉或烧结刚玉为主要骨料，配以刚玉细粉、超微粉、SiC 及添加剂，用磷酸盐、硅溶胶或酚醛树脂等作结合剂，外掺增塑剂、保存剂、防爆剂，经混炼、挤制而成的硬泥膏状不定形耐火材料。常温下呈泥团或坯块状，可长期保持可塑性，用捣打、涂抹或挤压方式施工，无需加水搅拌、无需支模、无需烧结——施工后自然干燥或低温烘烤即可硬化。

◆ 耐火极限高
◆ 高温荷软高
◆ 抗渣侵蚀强
◆ 热震稳定性

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产品优势

一、产品描述

刚玉耐磨耐火可塑料是以电熔刚玉或烧结刚玉为主要骨料，配以刚玉细粉、超微粉、SiC 及添加剂，用磷酸盐、硅溶胶或酚醛树脂等作结合剂，外掺增塑剂、保存剂、防爆剂，经混炼、挤制而成的硬泥膏状不定形耐火材料。常温下呈泥团或坯块状，可长期保持可塑性，用捣打、涂抹或挤压方式施工，无需加水搅拌、无需支模、无需烧结——施工后自然干燥或低温烘烤即可硬化。

在国标体系中，它对应 GB/T 23294-2021 的 NMK-3（Al₂O₃ ≥85%，铝硅质高端）与 YB/T 4132-2005 的 GMS-85（刚玉-莫来石质）。

为什么是刚玉

刚玉（Al₂O₃）熔点约 2050℃，莫氏硬度 9——这两个数字决定了刚玉耐磨可塑料的立身之本：

耐火性：耐火度通常可达 1750℃ 以上，优质品 ≥1790～1800℃
耐磨性：源于刚玉高硬度，是普通耐火材料的 3～5 倍，磨损量可低至 ≤4～6 cm³

Al₂O₃ 含量是分档核心：高端 ≥85%，中端 70～85%，低端 <70%。

两种典型配方体系

体系	配方构成	特点
酚醛树脂结合	棕刚玉骨料 + 电熔致密刚玉细粉 + 碳化硅 + 活性 α-Al₂O₃，酚醛树脂作结合剂	热塑性酚醛树脂作结合剂、热固性酚醛树脂作硬化剂；硬化剂加入量 3%、结合剂 8～9% 时，施工性能、烘烤强度、保存期三者平衡最佳
电熔刚玉基质	电熔刚玉骨料 + 刚玉粉 + SiC 粉 + 广西泥 + SiO₂ 微粉 + 膨胀剂，外加 0.15% 缓蚀剂、1～1.5% 高铝水泥作促硬剂	保温效果好、强度高、韧性好、耐磨损、抗侵蚀，已在大型干法水泥回转窑纯低温余热发电工程应用

SiC 加入量的黄金区间：SiC 加入量在 9～11% 时材料抗氧化性和抗侵蚀性最佳；大于 11% 时，SiO₂ 玻璃相增加反而导致抗侵蚀性下降。这个反直觉的结论是刚玉-碳化硅复合配方的关键控制点。

核心特点

高强耐磨：常温磨损量 ≤4～6 cm³
强度随温度升高而提高：110℃ 烘干后强度即达最终强度的 80% 以上，1000～1500℃ 反而升至 120 MPa
抗侵蚀性强：对熔融金属、炉渣、碱金属（K₂O、Na₂O）及酸性气体（SO₂、CO₂）均有较强抵抗能力
抗热震性良好：1100℃ 水冷循环 ≥30 次无裂纹，线膨胀系数低
可塑性好、保存期长：可塑性指数 20～40%，密封存放 6～12 个月
免烘烤抢修：快速修补不用烘烤即可投运，大幅缩短停炉时间
施工便利：与金属锚钉、陶瓷锚固件结合力强，适合弯头、锥体等复杂几何形状部位

按结合体系三档划分

类型	Al₂O₃	体积密度	常温耐压（110℃×24h）	抗折（1100℃×3h）	重烧线变化	结合剂	施工
普通刚玉可塑料	≥85%	≥2.8	≥80 MPa	≥10 MPa	+0.1～−0.2%（1450℃×3h）	粘土 + 硅溶胶	人工捣打
低水泥刚玉可塑料	≥90%	≥2.9	≥100 MPa	≥12 MPa	±0.1%（1500℃×3h）	微粉 + 纯铝酸钙水泥	机械挤压
无水泥刚玉可塑料	≥95%	≥3.0	≥120 MPa	≥15 MPa	−0.1～+0.1%（1600℃×3h）	溶胶 + 超微粉	高压泵送

二、理化指标

1. 国标 GB/T 23294-2021 —— 耐磨耐火可塑料 NMK-3（刚玉档）

项目	NMK-1	NMK-2	NMK-3（刚玉档）
w(Al₂O₃) / % ≥	65	75	85
体积密度（110℃×24h）/ g·cm⁻³ ≥	2.50	2.70	2.80
加热永久线变化（1000℃×3h）/ %	−0.4～0	−0.5～0	−0.5～0
常温耐压强度（1000℃×3h 烧后）/ MPa ≥	70	80	90
常温耐磨性（1000℃×3h 烧后）/ cm³ ≤	7.0	6.0	5.0
抗热震性（1000℃ 水冷）/ 次 ≥	30	30	25
可塑性指数 / %	15～55	15～55	15～55
导热系数（1000℃）/ W·(m·K)⁻¹	1.1～1.6	1.1～1.6	1.6～2.0
推荐最高使用温度 / ℃	1400	1500	1600

2. 行标 YB/T 4132-2005 —— CFB 锅炉用刚玉-莫来石质（850℃×3h 基准）

项目	GMS-65	GMS-75	GMS-85
Al₂O₃ / % ≥	65	75	85
体积密度（110℃×24h）/ g·cm⁻³ ≥	2.50	2.70	2.80
加热永久线变化（850℃×3h）/ %	−0.4～0	−0.5～0	−0.5～0
常温耐压强度（850℃×3h 烧后）/ MPa ≥	70	80	90
抗热震性（850℃×3h 烧后）/ 次 ≥	30	30	25
常温磨损量（850℃×3h 烧后）/ cm³ ≤	7.0	6.0	5.0
可塑性指数 / %	15～40	15～40	15～40

验收检验项目：常温耐压强度、常温磨损量、加热永久线变化、可塑性指数四项；每批 ≤50 t；单项不合格可双倍复验，复验单值允许偏差 −5 MPa、+0.5 cm³、±0.1%、±3%。

3. 主流企标——刚玉耐磨耐火可塑料（Al₂O₃ ≥85%，1000℃×3h）

项目	指标
Al₂O₃ / %	85
体积密度 / g·cm³	2.8
耐压强度（110℃×24h 烘干）/ MPa ≥	70
耐压强度（1000℃×3h 烧后）/ MPa ≥	95
抗折强度（110℃×24h 烘干）/ MPa ≥	14
抗折强度（1000℃×3h 烧后）/ MPa ≥	16
耐火度 / ℃	1790
常温磨损量 / cm³ ≤	6
抗热震稳定性（900℃ 水冷）/ 次 ≥	30
可塑性指数 / %	20～40
胶结材料性质	热硬性

4. 高纯型（Al₂O₃ ≥90%，1500℃×3h 基准）

项目	指标
Al₂O₃ / % ≥	90
体积密度 / g·cm³ ≥	2.95
常温抗折（110℃×24h）/ MPa ≥	10
常温抗折（1500℃×3h）/ MPa ≥	15
常温耐压（110℃×24h）/ MPa ≥	90
常温耐压（1500℃×3h）/ MPa ≥	120
加热永久线变化（1500℃×3h）/ %	±0.4
可塑性指数 / %	25～40

主要使用部位：炉膛密相区、分离器直段、锥段、水平烟道进口、过热屏、水冷屏等。

5. 刚玉莫来石质（GMS 系列，1300℃×3h 基准）

项目	GMS75	GMS85
Al₂O₃ / % ≥	75	85
体积密度 / g·cm³ ≥	2.7	2.8
常温耐压（1300℃×3h）/ MPa ≥	80	90
加热永久线变化（1300℃×3h）/ %	±0.4	±0.4
热震稳定性（1100℃ 水冷）/ 次 ≥	25	20
常温耐磨性 / cm³ ≤	7	6
可塑性指数 / %	15～40	15～40

6. 刚玉莫来石耐磨耐火可塑料（MT-NMK 系列）

项目	MT-NMK-A	MT-NMK-B	MT-NMK-C
Al₂O₃ / % ≥	75	80	90
耐压（110℃×24h）/ MPa ≥	80	90	100
耐压（1100℃×3h）/ MPa ≥	90	100	110
抗折（110℃×24h）/ MPa ≥	10	12	15
抗折（1100℃×3h）/ MPa ≥	12	13	15
烧后线变化（1100℃×3h）/ %	±0.3	±0.3	±0.3
体积密度 / g·cm³ ≥	2.6	2.80	2.90
最高使用温度 / ℃ ≥	1400	1450	1500
施工方法	捣打、涂抹	捣打、涂抹	捣打、涂抹

7. 高强刚玉质（KNM 系列，1000℃×3h 基准）

项目	刚玉莫来石	莫来石	氧化铝
Al₂O₃ / % ≥	90	80	65
体积密度 / g·cm³ ≥	2.9	2.8	2.7
常温耐压（110℃×24h）/ MPa ≥	90	80	60
常温耐压（1000℃×3h）/ MPa ≥	120	100	80
常温抗折（110℃×24h）/ MPa ≥	17	16	14
常温抗折（1000℃×3h）/ MPa ≥	20	18	12
烧后线变化（1000℃×3h）/ %	−0.1～+0.2	−0.2～+0.3	−0.2～+0.3
热震稳定性（1000℃ 水冷）/ 次 ≥	40	30	25
常温磨损量 / cm³ ≤	4	5	8
最高使用温度 / ℃ ≥	1600	1500	1400
包装 / 储存	50 kg/袋，半年	同	同

8. 免烘烤型（TNGR-120，CFB 专用）

项目	指标
最高适用温度 / ℃	1600
主要成分	刚玉莫来石
体积密度 / g·cm³	2.80
Al₂O₃ / % ≥	80
Fe₂O₃ / % ≤	2
抗压强度（1000℃×3h）/ MPa ≥	130
抗折强度（1000℃×3h）/ MPa ≥	25
重烧线变化（1000℃×3h）/ %	−0.2
常温磨损量 / cm³ ≤	4
包装 / 储存	40 kg 袋装，9 个月
施工方式	捣打、涂抹

9. 刚玉质（JF 系列，1000℃×3h 基准）

项目	JF-160	JF-135	JF-130
Al₂O₃ / % ≥	70	65	60
SiO₂ / % ≤	25	30	35
体积密度（110℃×24h）/ g·cm³ ≥	2.90	2.40	2.40
常温耐压（110℃×24h）/ MPa ≥	60	60	80
常温耐压（1000℃×3h）/ MPa ≥	150	120	80
高温抗折（1000℃×1h）/ MPa ≥	20	20	12
烧后线变化（1000℃×3h）/ %	−0.1	−0.30	−0.30
耐磨性（ASTM C-704）/ cm³ ≤	5.0	7.0	9.0
导热系数 / W·(m·K)⁻¹	1.5	1.5	1.5
热震稳定性（1000℃ 水冷）/ 次 ≥	30	25	20
耐火度 / ℃ ≥	1770	1750	1750
最高温度 / ℃ ≥	1550	1500	1500

10. 检测依据

项目	标准
试样制备	GB/T 4513.5 / YB/T 5116
Al₂O₃ 化学分析	GB/T 6900 / GB/T 21114
体积密度	GB/T 4513.6 / YB/T 5200 / GB/T 2997
常温耐压强度	GB/T 5072
常温抗折强度	GB/T 3001
加热永久线变化	GB/T 5988
常温耐磨性	GB/T 18301 / ASTM C-704
抗热震性	GB/T 30873 / YB/T 2206.2
可塑性指数	GB/T 4513.3 / YB/T 5119
导热系数	GB/T 5990、GB/T 22588、YB/T 4130

三、产品应用

1. 电力·循环流化床锅炉（最核心场景）

CFB 锅炉是刚玉耐磨可塑料的最大应用领域：

旋风分离器（入口、筒壁、锥体、出口）——长期承受高速循环物料冲刷，是最常见应用部位
炉膛密相区、布风板周边
水冷壁延伸墙、炉膛出口、水冷风室
分离器直段、锥段、水平烟道进口
过热屏、水冷屏
返料器、料腿、回料阀、立管
燃烧器喷口（温度波动大且伴随烟气冲刷）
冷渣机内衬、排渣管
结构复杂、无法立模浇注的异型部位

工作温度约 900℃ 区域亦可适用。

2. 冶金·钢铁

高炉出铁沟、渣沟——承受 1600℃ 以上高温和铁水冲刷，局部修复可避免整体更换沟体衬体
高炉风口、鱼雷罐车、铁水罐内衬冲刷区
钢包永久层、钢包冲击区、包口、渣线过渡区
热风炉、加热炉、均热炉、步进梁炉内衬
烧结机点火炉、保温炉、烟道

3. 水泥工业

窑口、分解炉锥部——1450℃ 高温 + 碱腐蚀 + 物料冲刷，使用寿命比传统材料延长 2～3 倍
窑门罩、三次风管、预热器、旋风筒
篦冷机喉部、冷却机、煤磨、热风管道
大型干法水泥回转窑纯低温余热发电工程

4. 玻璃工业

窑顶、喷火口——1550℃ 玻璃液飞溅、氟化物腐蚀
蓄热室、加料口、流液洞

5. 化工·石化

气化炉内衬、反应塔——1300℃ 高温、酸性气体侵蚀
裂解炉、转化炉、合成氨一段/二段转化炉衬里
催化裂化设备、旋风分离器、斜管装置的高耐磨耐冲刷捣打层

6. 环保·垃圾焚烧

垃圾焚烧发电领域有广泛应用，可抵抗酸性气体的腐蚀和垃圾的磨损
焚烧炉炉膛、二燃室、余热锅炉
循环流化床气化炉、生物质气化炉内衬