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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。
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,鋼包燒結(jié)鎂磚可減少開口氣孔率,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,燒結(jié)鎂磚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。
鎂碳磚有燒成油浸鎂碳磚和不燒鎂碳磚兩種制磚方法。電爐鎂碳磚爐轉(zhuǎn)用鎂碳磚前者制磚工藝比較復(fù)雜,很少采用,鋼包用鎂碳磚此處只簡要敘述不燒鎂碳磚的制磚工藝特點(diǎn)。泥料的制備。鎂碳磚廠家,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,為了提高耐火磚密度,許多廠家采用5mm以上的顆粒直徑。
藍(lán)晶石粉可以在低于1350℃下發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)產(chǎn)生較小體積膨脹,析出的SiO2又可與材料中的α-Al2O3反應(yīng)生成莫來石,這樣也有助于結(jié)合。如果在液相范圍內(nèi)產(chǎn)生膨脹,那么膨脹會引起液體的移動(dòng),澆注料的許多空隙可能被液體填充。所以莫來石的生成不僅能夠提高澆注料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,改善燒后線變化,而且還能部分消除澆注料在高溫和冷卻過程中產(chǎn)生的收縮裂縫,從而提高澆注料的使用壽命,所以,在細(xì)粉中應(yīng)添加適量的藍(lán)晶石粉。但其加入量過大時(shí),導(dǎo)致澆注料剝落,故其加入量以10%左右為宜。
低導(dǎo)熱可以實(shí)現(xiàn)筒體溫度下降和減少散熱損失,從而降低能耗。輕量化:設(shè)計(jì)材料結(jié)構(gòu),在保證必須的耐堿性等功能性前提下實(shí)現(xiàn)輕量化;微孔技術(shù):研究微結(jié)構(gòu)和性能可調(diào)控工藝技術(shù);多層復(fù)合技術(shù):研究層結(jié)構(gòu)耐火材料復(fù)合界面的全壽命熱匹配穩(wěn)定性調(diào)控技術(shù)。主要有:輕質(zhì)耐堿澆注料、低導(dǎo)熱抗剝落磚、多層復(fù)合硅莫磚、多層復(fù)合莫來石磚、高強(qiáng)低導(dǎo)鎂鋁尖晶石磚等。無鉻化——解決鉻污染問題。用于水泥回轉(zhuǎn)窯高溫帶,重點(diǎn)研究耐火材料的掛窯皮性、荷重軟化溫度和康熱震性;實(shí)現(xiàn)水泥窯用耐火材料全窯無鉻化。主要有:方鎂石—鐵鋁尖晶石磚、鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚、鎂鈣鋯磚、鎂鋁尖晶石磚等無鉻化尖晶石磚。