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在耐火氧化物中,碳可以減小熔渣、鋼水與耐火材料的潤濕性,增加其導(dǎo)熱性,降低其膨脹,因而使耐火材料具有優(yōu)良的抗熱震性能。另外,碳具有較高的熱穩(wěn)定性,其升華溫度約4000℃。在110~140bar的壓力下,碳在相圖中的三相點(固/液/氣)接近 4020℃,因此,在低于110bar壓力時,碳升華而不熔化。由于碳在高溫下氧化,因此以上研究結(jié)果只能在特定的條件下才能應(yīng)用。目前,含碳耐火材料最重要的應(yīng)用領(lǐng)域為:轉(zhuǎn)爐、電爐和鋼包工作襯2.熔煉金屬用坩堝3.連鑄用關(guān)鍵部件4.高爐煉鐵用耐火材料.
鎂砂的純度對鎂碳磚的抗渣性有著重大的影響。氧化鎂含量越高,雜質(zhì)相對越少,硅酸鹽相分割程度降低,方鎂石直接結(jié)合程度提高,抗渣的滲透及渣的熔損能力提高。鎂砂中的榨汁主要有氧化鈣,二氧化硅,氧化鐵,如果雜質(zhì)含量高,特別是氧化硼的化合物,會對鎂砂的耐火度和高溫性能產(chǎn)生不利影響。鎂砂中的雜質(zhì)主要有一下幾個方面的不離影響1降低方鎂石的直接結(jié)合程度2高溫下與氧化鎂形成低熔物3氧化鐵,二氧化硅等雜質(zhì)在1500-1800℃時,先于氧化鎂與碳反應(yīng),留下氣孔使制品的抗渣性變差。
耐火材料的回彈性是針對噴涂料而言的。在進行噴涂施工時,常會出現(xiàn)因骨料顆粒的回彈散落而造成耐火噴涂料的浪費和噴涂層顆粒級配的不合理,體積密度下降,以致影響內(nèi)襯層的使用壽命。稠度用來表示耐火材料的可流動性能。稠度的概念在耐火泥漿、澆注料、可塑性及某些濕法噴涂料的施工中被廣泛應(yīng)用。用規(guī)定的金屬圓錐體沉入可流動的材料內(nèi)。其沉入深度值即為該材料的稠度,以0.1mm為計量單位。稠度的調(diào)節(jié)主要通過調(diào)整物料的顆粒級配及結(jié)合劑、稀釋劑的配比來實現(xiàn)。加入適量減水劑也能調(diào)節(jié)稠度指標(biāo)。
混料過程中,為了使石墨均勻地包圍在鎂砂顆粒周圍,加料順序應(yīng)為:鎂砂顆?!Y(jié)合劑→石墨→鎂砂細(xì)粉與添加劑粉。轉(zhuǎn)爐剛玉火泥銷售由于石墨含量大、密度小,添加劑量又非常少,欲混合均勻,需要較長的時間,但混合時間過長又容易使鎂砂顆粒周圍的石墨和細(xì)粉脫落,所以混合時間要適當(dāng)。剛玉火泥銷售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,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,搬運和筑砌時易滑動,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。一般稱這種處理為防滑處理。
共同燒結(jié)鎂鉻磚的直接結(jié)合和顯微結(jié)構(gòu)的均一性較直接結(jié)合磚更好,方鎂石脫溶相和晶間二次尖晶石量更多,共同燒結(jié)鎂鉻磚具有一系列較直接結(jié)合磚更好的性能,尤以高溫強度、耐溫度急變性和抗渣性著稱。共同燒結(jié)磚還可以分為兩個品種,一是全共同燒結(jié)磚,顆粒和細(xì)粉全系共同燒結(jié)料,無論是燒成或化學(xué)結(jié)合的其顯微結(jié)構(gòu)基本上是相似的;二是部分共同燒結(jié)磚,配料中有一部分,比如粗顆粒用共同燒結(jié)料,而細(xì)粉部分可用細(xì)鉻礦和鎂砂紙粉按一定比例混合配入磚中,這樣燒成的和化學(xué)結(jié)合的制品便在顯微結(jié)構(gòu)上有所差異。
通過添加碳,可生產(chǎn)多種耐火磚,特別是鎂碳質(zhì)高級堿性耐火材料。向耐火材料中添加碳有多種方法:焦油瀝青或合成樹脂浸漬鎂鋁碳磚,燒結(jié)氧化物耐火材料的開口氣孔率約為12%,這些孔隙大部分可被焦油瀝青或樹脂所填充。由于揮發(fā)份的揮發(fā)、致密度相對較低,這類制品的殘?zhí)悸始s為2%~3%。以特級礬土熟料、電熔鎂砂、酚醛樹脂及高純石墨為主要原料,配以各種添加劑研制的鋁鎂碳磚,應(yīng)用于宣鋼煉鋼廠80噸轉(zhuǎn)爐鋼包取得了良好的效果,滿足了生產(chǎn)的要求.1 濕法噴補是將耐火集料、結(jié)合劑、添加劑與水混合制成一定稠度的泥漿,然后通過噴補機用壓縮空氣鎂鋁碳磚將泥漿噴射到噴補面上的一種方法。