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不論是在傳統(tǒng)的MgO-C磚還是在目前大量使用的低碳MgO-C磚,主要利用鱗片狀石墨作為其碳源。石墨作為生產(chǎn)MgO-C磚的主要原料,主要得益于其優(yōu)良的物理性能:對爐渣的不濕潤性。高的導(dǎo)熱性。低的熱膨脹性。此外,石墨與耐火材料在高溫下不發(fā)生共熔,耐火度高。石墨的純度對MgO-C磚的使用性能影響較大,一般要使用碳含量大于95%,大于98%的石墨。除石墨外,炭黑也普遍用于鎂碳磚的生產(chǎn)。炭黑是由烴類碳?xì)浠衔锏臒岱纸饣虿煌耆紵频玫木哂懈叨确稚⒌暮谏勰钐假|(zhì)物料。
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)鎂磚生產(chǎn)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。
通過添加碳,可生產(chǎn)多種耐火磚,特別是鎂碳質(zhì)高級堿性耐火材料。向耐火材料中添加碳有多種方法:焦油瀝青或合成樹脂浸漬鎂鋁碳磚,燒結(jié)氧化物耐火材料的開口氣孔率約為12%,這些孔隙大部分可被焦油瀝青或樹脂所填充。由于揮發(fā)份的揮發(fā)、致密度相對較低,這類制品的殘?zhí)悸始s為2%~3%。以特級礬土熟料、電熔鎂砂、酚醛樹脂及高純石墨為主要原料,配以各種添加劑研制的鋁鎂碳磚,應(yīng)用于宣鋼煉鋼廠80噸轉(zhuǎn)爐鋼包取得了良好的效果,滿足了生產(chǎn)的要求.1 濕法噴補(bǔ)是將耐火集料、結(jié)合劑、添加劑與水混合制成一定稠度的泥漿,然后通過噴補(bǔ)機(jī)用壓縮空氣鎂鋁碳磚將泥漿噴射到噴補(bǔ)面上的一種方法。
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)。