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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,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)。
泥料的制備。配種時顆粒臨界尺寸的選擇是重要的。骨料顆粒細(xì)化,中間包出剛槽可減少開口氣孔率,增強(qiáng)抗氧化能力。但是骨料顆粒小,會使閉口氣孔增加,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。我國成型設(shè)備的壓力較低,出剛槽銷售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)定性會提高,但強(qiáng)度和抗氧化性均會降低,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)勢不能有效地發(fā)揮。所以,碳含量在10—20%范圍內(nèi)較為合適。
各種耐火材料產(chǎn)品(電熔材料除外)的能源(燃料、電、水等)消耗中,鎂鉻磚,鎂磚,鎂火泥燃燒所占的比重高達(dá)70%~80%,耐火材料節(jié)能工作的重點(diǎn)應(yīng)是降低燃料消耗。因此,進(jìn)行爐窯熱工測定,編制爐窯熱平衡表,全面分析熱耗情況,找出降低熱耗、提高熱效率的主攻方向和節(jié)能措施十分必要。按照習(xí)慣,耐火材料爐窯采用單位產(chǎn)品熱耗,作為熱經(jīng)濟(jì)性能的衡量標(biāo)準(zhǔn)。但單位產(chǎn)品熱耗,僅能在同類產(chǎn)品之間比較,對爐窯熱經(jīng)濟(jì)雖能作相對的比較,但并不反映爐窯在熱能利用方面的真實(shí)情況。如果爐窯熱能利用情況沒有一個科學(xué)的衡量標(biāo)準(zhǔn),勢必會妨礙今后提高耐火爐窯熱經(jīng)濟(jì)性能的努力。國內(nèi)外工業(yè)爐普遍采用“熱效率”作為衡量熱能利用好壞的標(biāo)準(zhǔn)。
制作的這種耐火磚的細(xì)粉是采用由普通鉻礦與鎂砂磨細(xì)、混勻、壓坯、煅燒后的鎂鉻料,仍為硅酸鹽結(jié)合。但性能較普通鎂磚有改進(jìn)。直接結(jié)合鎂磚,是由雜質(zhì)含量低的鉻精礦與較純鎂砂制作的。燒成溫度在1700℃以上。該種耐火磚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,耐火物晶粒之間多呈直接接觸。因此其高溫性能、抗侵蝕與抗沖刷都較普通鎂鉻磚好。再結(jié)合鎂鉻磚,國外常將全由人工合成原料共燒結(jié)鎂鉻料或電熔鎂鉻料(或加有部分電熔鎂砂)制作的鎂鉻磚皆稱為再結(jié)合鎂鉻磚。而國內(nèi)只將全用電熔鎂鉻料制作的鎂鉻磚稱為再結(jié)合鎂鉻磚。為了與國際上較為一致,以采用共燒結(jié)鎂鉻磚與電熔料再結(jié)合鎂鉻磚或熔粒再結(jié)合鎂鉻磚為宜。
鎂鋁碳磚PN系列鋁鎂碳磚采用特級鋁礬土或剛玉為骨料,鋼包用鎂碳磚爐轉(zhuǎn)用鎂碳磚并著重強(qiáng)化基質(zhì),以酚醛樹脂為結(jié)合劑,采用機(jī)壓成型,具有抗侵蝕、抗剝落、強(qiáng)度高等特點(diǎn),適用于鋼包包底和包壁等部位。PN系列鎂鋁碳磚是在鋁鎂碳磚的基礎(chǔ)上調(diào)整了工藝和技術(shù),增強(qiáng)了材料的抗侵蝕性和抗剝落性,適用于鋼包包底和包壁等部位,能明顯提高鋼包的使用壽命。碳在耐火材料中的應(yīng)用在當(dāng)下冶金行業(yè)中的應(yīng)用已相當(dāng)?shù)膹V泛,在過去,為了適應(yīng)冶金新工藝和耐火材料技術(shù)發(fā)展,開發(fā)了許多新產(chǎn)品。耐火材料專家很早就了解到不同形式的碳在耐火材料中所表現(xiàn)出的優(yōu)良鎂鋁碳磚性能。