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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(lái)石磚、高強(qiáng)低導(dǎo)鎂鋁尖晶石磚等。無(wú)鉻化——解決鉻污染問(wèn)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(wú)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(wú)鉻化尖晶石磚。
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?xún)?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。
碳質(zhì)制品的熱膨脹系數(shù)很低,導(dǎo)熱性高,耐熱震性能好,高溫強(qiáng)度高。錦州燒結(jié)鎂砂生產(chǎn)在高溫下長(zhǎng)期使用也不軟化,不受任何酸堿的侵蝕,有良好的抗鹽性能,也不受金屬和熔渣的潤(rùn)濕,質(zhì)輕,是優(yōu)質(zhì)的耐高溫材料。燒結(jié)鎂砂生產(chǎn)缺點(diǎn)是在高溫下易氧化,不宜在氧化氣氛中使用。碳質(zhì)制品廣泛用于高溫爐爐襯(爐底、爐缸、爐身下部等)、熔煉有色金屬爐的襯里。石墨制品可以做反應(yīng)槽和石油化工的高壓釜內(nèi)襯。碳化硅與石墨制品還可以制成熔煉銅同金和輕合金用的坩堝。
配料中加入石墨的質(zhì)量和數(shù)量至關(guān)重要。一般來(lái)說(shuō),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?;炝线^(guò)程中,為了使石墨均勻地包圍在鎂砂顆粒周?chē)?,加料順序?yīng)為:鎂砂顆?!Y(jié)合劑→石墨→鎂砂細(xì)粉與添加劑粉。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(zhǎng)的時(shí)間,但混合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)又容易使鎂砂顆粒周?chē)氖图?xì)粉脫落,所以混合時(shí)間要適當(dāng)。
鎂磚氧化鎂含量在90%以上、鋼包用鎂碳磚以方鎂石為主晶相的堿性耐火材料。電爐鎂碳磚一般可分為燒結(jié)鎂磚(又稱(chēng)燒成鎂磚)和化學(xué)結(jié)合鎂磚(又稱(chēng)不燒鎂磚)兩大類(lèi)。蓄熱磚,純度和燒成溫度高的鎂磚,由于方鎂石晶粒直接接觸,稱(chēng)為直接結(jié)合鎂磚;用電熔鎂砂為原料制成的磚稱(chēng)為電熔再結(jié)合鎂磚。一般可分為燒結(jié)鎂磚(又稱(chēng)燒成鎂磚)和化學(xué)結(jié)合鎂磚(又稱(chēng)不燒鎂磚)兩大類(lèi)。純度和燒成溫度高的鎂磚,由于方鎂石晶粒直接接觸,稱(chēng)為直接結(jié)合鎂磚;用電熔鎂砂為原料制成的磚稱(chēng)為電熔再結(jié)合鎂磚。
訂單下滑、產(chǎn)能過(guò)剩正在逼迫耐火材料行業(yè)加快轉(zhuǎn)型,鎂碳磚廠家更多環(huán)保型產(chǎn)品的研發(fā)以及去年以來(lái)基建投資的加碼使得行業(yè)正迎來(lái)新的轉(zhuǎn)機(jī)。進(jìn)入新世紀(jì)(002280,股吧)以來(lái),耐火材料行業(yè)得到了快速發(fā)展。全國(guó)耐火原材料產(chǎn)量從2000年的1000多萬(wàn)噸增長(zhǎng)到現(xiàn)在的每年6000多萬(wàn)噸。2012年耐火材料產(chǎn)量2818萬(wàn)噸,約占世界耐材產(chǎn)量的65%以上,出口量為203.97萬(wàn)噸。但是受下游行業(yè)固定投資減弱、基建用耐火材料需求量減少等因素影響,2012年耐火材料企業(yè)訂單數(shù)量減少、銷(xiāo)量下降,加之資金緊張,企業(yè)不得不關(guān)停窯爐消耗原有庫(kù)存。