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碳質(zhì)制品是另一類中性耐火材料,根據(jù)含碳原料的成分和制品的礦物組成,分為碳磚、石墨制品和碳化硅質(zhì)制品三類。碳磚是用高品位的石油焦為原料,加焦油、瀝青作粘合劑,在1300℃隔絕空氣條件下燒成。石墨制品(除天然石墨外)用碳質(zhì)材料在電爐中經(jīng)2500~2800℃石墨化處理制得。碳化硅制品則以碳化硅為原料,加粘土、氧化硅等粘結(jié)劑在1350~1400℃燒成。也可以將碳化硅加硅粉在電爐中氮?dú)夥障轮瞥傻瑁蓟柚破贰?/p>
成型的鎂碳磚坯必須經(jīng)過(guò)硬化處理才能使用,硬化處理的溫疫對(duì)耐火磚的性能有很大的影響。東營(yíng)鋼包涂抹料經(jīng)研究證明,在200一250℃硬化處理較為合適,對(duì)于保證磚的體積密度、降低氣孔率等均有處,高于250℃和低于200℃時(shí),硬化處理均會(huì)帶來(lái)不良影響。鋼包涂抹料加工要嚴(yán)格升揾制空。通常在50—60℃時(shí),因樹(shù)脂軟化,應(yīng)適當(dāng)保溫;在100—110℃,因有溶劑大量排出,應(yīng)保溫;住200—250℃,為使反應(yīng)完全,也應(yīng)適當(dāng)保溫。
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,可減少開(kāi)口氣孔率,增強(qiáng)抗氧化能力。但是骨料顆粒小,會(huì)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(guó)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(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。
半干法噴補(bǔ)是將耐火集料、結(jié)合劑、添加劑等組成的混合料,通過(guò)噴槍化端的水環(huán)孔眼與水混合,并由壓縮空氣噴射到噴補(bǔ)面上的一種方法,水的用量可根據(jù)噴補(bǔ)情況隨時(shí)調(diào)整,一般波動(dòng)在10?20%之間,這比濕法噴補(bǔ)用水量要低得多。因此,噴補(bǔ)層體積密度大,收縮較小,可獲得較厚的噴補(bǔ)層,耐用性較好,但回彈量稍高于濕法,該噴補(bǔ)方法采用比較普遍?;鹧鎳娧a(bǔ)是用壓縮氧氣把耐火集料,助熔劑或發(fā)熱劑等混合料輸送至噴嘴,用高熱值燃料與其混合燃燒,瞬間把耐火集料顆粒表面加熱至熔融或半熔融狀態(tài)。
耐火修補(bǔ)料的品種多、應(yīng)用廣。其分類有三種:一是按修補(bǔ)料品種分為高鋁質(zhì)、黏土質(zhì)和鎂質(zhì)等;二是按施工方法分為耐火噴補(bǔ)料、耐火投補(bǔ)料、耐火壓入法和火焰噴補(bǔ)料等;三是按用途分為高爐噴補(bǔ)料、轉(zhuǎn)爐噴補(bǔ)料、電爐噴補(bǔ)料、鋼包噴補(bǔ)料魚雷式鐵水罐噴補(bǔ)料和均熱爐噴補(bǔ)料等。耐火噴補(bǔ)料耐火噴補(bǔ)料與耐火噴涂料的材料組成和噴涂工藝,基本相似。前者用于修補(bǔ)熱工設(shè)備的村體,后者用于噴涂熱工設(shè)備的村體。
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(duì)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。