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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,高溫強度高。在高溫下長期使用也不軟化,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濕,質(zhì)輕,是優(yōu)質(zhì)的耐高溫材料。缺點是在高溫下易氧化,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。
共同燒結(jié)鎂鉻磚的直接結(jié)合和顯微結(jié)構(gòu)的均一性較直接結(jié)合磚更好,方鎂石脫溶相和晶間二次尖晶石量更多,共同燒結(jié)鎂鉻磚具有一系列較直接結(jié)合磚更好的性能,尤以高溫強度、耐溫度急變性和抗渣性著稱。共同燒結(jié)磚還可以分為兩個品種,一是全共同燒結(jié)磚,顆粒和細粉全系共同燒結(jié)料,無論是燒成或化學(xué)結(jié)合的其顯微結(jié)構(gòu)基本上是相似的;二是部分共同燒結(jié)磚,配料中有一部分,比如粗顆粒用共同燒結(jié)料,而細粉部分可用細鉻礦和鎂砂紙粉按一定比例混合配入磚中,這樣燒成的和化學(xué)結(jié)合的制品便在顯微結(jié)構(gòu)上有所差異。
通過轉(zhuǎn)爐噴槍耐火澆注料的應(yīng)用,加入純鋁酸鈣水泥可使?jié)沧⒘暇哂休^高的強度,電爐噴補料但純鋁酸鈣水泥加入量過多將帶入較多的CaO,從而降低澆注料的高溫性能;因此,在保證一定的常溫強度和施工性能的條件下,應(yīng)盡量減少其加入量,以提高澆注料的高溫性能;其加入量以5%為宜。在澆注料中加入一定量的硅灰,對于降低加水量、提高水泥水化結(jié)合強度、降低澆注料氣孔率、提高其中溫強度貢獻很大;同時,由于硅灰的主要成分是SiO2,且雜質(zhì)含量較多,當(dāng)其加入量過高時易降低澆注料的高溫性能。
當(dāng)進行較大體積或厚度的多層耐火澆注料施工時,層料振搗完畢,應(yīng)將泛漿層劃破再加第二層料。因泛漿層表面較光,易造成厚度分層現(xiàn)象硬化是指耐火材料與結(jié)合劑之間發(fā)生物理化學(xué)變化后所形成的結(jié)構(gòu),在一定的外界環(huán)境條件下所具有的機械強度。多種不定形耐火材料,在膠結(jié)劑的作用下,不需經(jīng)過高溫?zé)Y(jié),只要滿足它的特定要求,即可實現(xiàn)化學(xué)或物理結(jié)合而達到耐火材料的硬化并具有較高的強度。如各種類型的耐火水泥,當(dāng)與耐火骨料、粉料及水混合后,經(jīng)過一段時間養(yǎng)護、不斷硬化,強度不斷提高。高溫?zé)赡突鸩牧?,或是熱噴補的耐火材料,在溫度下降的過程中,原有液相玻璃化或是晶體活性降低而實現(xiàn)了硬化過程。
在耐火氧化物中,碳可以減小熔渣、鋼水與耐火材料的潤濕性,天津大面修補料增加其導(dǎo)熱性,降低其膨脹,因而使耐火材料具有優(yōu)良的抗熱震性能。另外,碳具有較高的熱穩(wěn)定性,其升華溫度約4000℃。在110~140bar的壓力下,碳在相圖中的三相點(固/液/氣)接近 4020℃,因此,在低于110bar壓力時,碳升華而不熔化。中間包大面修補料由于碳在高溫下氧化,因此以上研究結(jié)果只能在特定的條件下才能應(yīng)用。目前,含碳耐火材料最重要的應(yīng)用領(lǐng)域為:轉(zhuǎn)爐、電爐和鋼包工作襯2.熔煉金屬用坩堝3.連鑄用關(guān)鍵部件4.高爐煉鐵用耐火材料.