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泥料的制備。配種時(shí)顆粒臨界尺寸的選擇是重要的。骨料顆粒細(xì)化,可減少開口氣孔率,增強(qiáng)抗氧化能力。但是骨料顆粒小,會(huì)使閉口氣孔增加,體積密度降低。另外,細(xì)粒MgO骨料容易和石墨反應(yīng),通常認(rèn)為顆粒粒徑1mm為宜。在有高壓成型設(shè)備的條件下,鎂砂的顆粒趨向于微細(xì)化。我國(guó)成型設(shè)備的壓力較低,為了提高耐火磚密度,許多廠家采用5mm以上的顆粒直徑。配料中加入石墨的質(zhì)量和數(shù)量至關(guān)重要。一般來說,增加耐火磚中石墨含量,耐火磚的抗渣性和熱震穩(wěn)定性會(huì)提高,但強(qiáng)度和抗氧化性均會(huì)降低,若鎂碳磚中碳含量太少(<10%),耐火磚中不能形成網(wǎng)絡(luò)骨架,則碳的優(yōu)勢(shì)不能有效地發(fā)揮。所以,碳含量在10—20%范圍內(nèi)較為合適。
高鋁磚耐火度1770-1790℃,三氧化鋁(Al2O3)含量大于48%的一種耐火磚。其特點(diǎn)是:耐壓強(qiáng)度高、耐火度高。耐沖擊性好、抗腐蝕強(qiáng)、抗渣性優(yōu)良、使用壽命長(zhǎng),荷重化溫度高,高溫下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高。鎂磚耐火度達(dá)2000℃以上,以燒成鎂砂為主要原料,經(jīng)機(jī)壓成型后在1500℃左右的高溫?zé)傻闹破?。因其高溫性能好,抗冶金爐渣能力強(qiáng),被廣泛應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)煉鋼爐襯和混鐵爐等,目前轉(zhuǎn)爐層用鎂磚多為燒成鎂磚和鎂硅磚。耐火磚里面、黏土磚、高鋁磚、鎂磚,其中的鎂磚耐火溫度比較高,高達(dá)2000多度;其次是高鋁磚,耐火溫度為1770-1790度;然后是黏土磚。
鎂碳磚的成型是使耐火磚組織結(jié)構(gòu)致密化的重要因素:由于泥料中石墨量大,中間包穩(wěn)流器骨料臨界顆粒小,因此宜采用高壓成型并嚴(yán)格按照先輕后重,多次加壓的操作規(guī)程壓制,以免產(chǎn)生成型裂紋。采用抽真空,排氣加壓的操作規(guī)程。另外,高壓成型的磚坯表面非常光滑,穩(wěn)流器加工搬運(yùn)和筑砌時(shí)易滑動(dòng),所以成型后的磚坯要采取浸漬或涂抹0.1一2mm厚的熱硬性樹脂形成樹脂膜防止滑動(dòng)。一般稱這種處理為防滑處理。
生產(chǎn)鎂碳磚的主要原料,鎂砂質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)鎂碳磚的性能有著極為重要的影響,如何合理地選擇鎂砂是生產(chǎn)鎂碳磚的關(guān)鍵。鎂砂有電熔鎂砂和燒結(jié)鎂砂,它們具有不同特點(diǎn)。電熔鎂砂:晶粒大,雜質(zhì)少,硅酸鹽相少,晶粒直接結(jié)合程度高,晶界少。燒結(jié)鎂砂:晶粒細(xì)小,雜質(zhì)與硅酸鹽相相對(duì)叫多,直接結(jié)合程度較差。對(duì)于鎂砂原料,除了化學(xué)成分外,在組織結(jié)構(gòu)方面,還要求高密度和大結(jié)晶,因此,作為生產(chǎn)鎂碳磚用的鎂砂原料質(zhì)量指標(biāo),應(yīng)考察下列內(nèi)容1,氧化鎂含量(純度)2雜質(zhì)的種類特別是.C/S和B2O3含量3鎂砂的密度、氣孔孔徑、氣孔形態(tài)等(燒結(jié)性)。
通過轉(zhuǎn)爐噴槍耐火澆注料的應(yīng)用,加入純鋁酸鈣水泥可使?jié)沧⒘暇哂休^高的強(qiáng)度,電爐噴補(bǔ)料但純鋁酸鈣水泥加入量過多將帶入較多的CaO,從而降低澆注料的高溫性能;因此,在保證一定的常溫強(qiáng)度和施工性能的條件下,應(yīng)盡量減少其加入量,以提高澆注料的高溫性能;其加入量以5%為宜。在澆注料中加入一定量的硅灰,對(duì)于降低加水量、提高水泥水化結(jié)合強(qiáng)度、降低澆注料氣孔率、提高其中溫強(qiáng)度貢獻(xiàn)很大;同時(shí),由于硅灰的主要成分是SiO2,且雜質(zhì)含量較多,當(dāng)其加入量過高時(shí)易降低澆注料的高溫性能。
可塑性是指耐火材料與結(jié)合劑、稀釋劑調(diào)制到規(guī)定稠度并揉搓成型后,當(dāng)承受外力時(shí),形狀雖然改變但卻不開裂的性能。一般說來,凡摻加了結(jié)合劑的耐火材料均具有一定的可塑性。耐火可塑料、搗打料、結(jié)合黏土或摻有某些結(jié)合劑的物料,具有較明顯的可塑性質(zhì),但用機(jī)械壓制的半干成型制品的可塑性極差。耐火磚砌筑需要在常溫及高溫下都具有一定黏合力的材料,故通常使用耐火泥漿。硅質(zhì)、黏土質(zhì)、高鋁質(zhì)、鎂質(zhì)耐火泥漿,在常溫下,通過分子間力,實(shí)現(xiàn)耐火材料制品之間的粘合。在高溫環(huán)境中,由于燒結(jié)作用,則可實(shí)現(xiàn)陶瓷結(jié)合。為了能再較低溫度下實(shí)現(xiàn)陶瓷結(jié)合,可以在泥漿中要摻加一些促燒結(jié)。