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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,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。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。
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。
工藝設(shè)備安裝設(shè)計的幾點(diǎn)改進(jìn)。篩上料回流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式在粉碎系統(tǒng)設(shè)計中通常將圓錐破碎機(jī)與雙輥破碎機(jī)組成聯(lián)合機(jī)組使用,以期提高該機(jī)組的產(chǎn)量,即將圓錐破碎機(jī)的篩上料作為雙輥破碎機(jī)的加入料,其加入結(jié)構(gòu)為篩上料入雙輥前的直段溜管設(shè)一閘板以控制料流。這種結(jié)構(gòu)不僅加重了機(jī)前手工操作,不易調(diào)節(jié)喂料量,而且由于密封性差易造成泄塵,為此在篩上料回流系統(tǒng)中增加一定容量的中間緩沖料槽,然后用給料機(jī)喂料則較好地解決了上述問題。
耐火材料的回彈性是針對噴涂料而言的。在進(jìn)行噴涂施工時,日照大面修補(bǔ)料常會出現(xiàn)因骨料顆粒的回彈散落而造成耐火噴涂料的浪費(fèi)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。大面修補(bǔ)料加工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(shí)現(xiàn)。加入適量減水劑也能調(diào)節(jié)稠度指標(biāo)。
鎂砂是生產(chǎn)MgO–C磚的主要原料,有電熔鎂砂和燒結(jié)鎂砂之分。電熔鎂砂與燒結(jié)鎂砂相比具有方鎂石結(jié)晶粒粗大、顆粒體積密度大等優(yōu)點(diǎn),是生產(chǎn)鎂碳磚中主要選用的原料。生產(chǎn)普通鎂質(zhì)耐火材料,對鎂砂原料要求主要具有高溫強(qiáng)度和耐侵蝕性能,因此注重鎂砂的純度及化學(xué)成分中的C/S比和B2O3含量。隨著冶金工業(yè)的發(fā)展,冶煉條件日益苛刻,在冶金設(shè)備(轉(zhuǎn)爐、電爐、鋼包等)上應(yīng)用的MgO–C磚所用的鎂砂,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。