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生產(chǎn)MgO-C磚常用的結合劑有煤焦油,煤瀝青和石油瀝青,以及特殊碳質(zhì)樹脂,多元醇,瀝青變性酚醛樹脂,合成樹脂等。目前所用到的結合劑有以下幾種類型:瀝青類物質(zhì)。焦油瀝青是一種熱塑性材料,具有與石墨、氧化鎂親和力大,炭化后殘?zhí)悸矢?,成本低的特點,過去曾大量使用;但是焦油瀝青中含有致癌的芳香烴,尤其是苯并茁含量高;由于環(huán)境意識的加強,現(xiàn)在焦油瀝青的使用量在減少。樹脂類物質(zhì)。合成樹脂是由苯酚和甲醛反應制得,在常溫下便能和耐火材料顆粒很好的混合,炭化后殘?zhí)悸矢撸钱斍吧a(chǎn)MgO-C磚用主要結合劑;但它炭化后形成的玻璃態(tài)網(wǎng)絡結構,對耐火材料的抗熱震性和抗氧化性都不理想。
鎂砂的純度對鎂碳磚的抗渣性有著重大的影響。氧化鎂含量越高,雜質(zhì)相對越少,硅酸鹽相分割程度降低,方鎂石直接結合程度提高,抗渣的滲透及渣的熔損能力提高。鎂砂中的榨汁主要有氧化鈣,二氧化硅,氧化鐵,如果雜質(zhì)含量高,特別是氧化硼的化合物,會對鎂砂的耐火度和高溫性能產(chǎn)生不利影響。鎂砂中的雜質(zhì)主要有一下幾個方面的不離影響1降低方鎂石的直接結合程度2高溫下與氧化鎂形成低熔物3氧化鐵,二氧化硅等雜質(zhì)在1500-1800℃時,先于氧化鎂與碳反應,留下氣孔使制品的抗渣性變差。
當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,應將泛漿層劃破再加第二層料。因泛漿層表面較光,營口中間包鎂碳磚易造成厚度分層現(xiàn)象硬化是指耐火材料與結合劑之間發(fā)生物理化學變化后所形成的結構,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,在膠結劑的作用下,不需經(jīng)過高溫燒結,只要滿足它的特定要求,即可實現(xiàn)化學或物理結合而達到耐火材料的硬化并具有較高的強度。鎂碳磚加工如各種類型的耐火水泥,當與耐火骨料、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。高溫燒成耐火材料,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。
混料過程中,為了使石墨均勻地包圍在鎂砂顆粒周圍,加料順序應為:鎂砂顆?!Y合劑→石墨→鎂砂細粉與添加劑粉。由于石墨含量大、密度小,添加劑量又非常少,欲混合均勻,需要較長的時間,但混合時間過長又容易使鎂砂顆粒周圍的石墨和細粉脫落,所以混合時間要適當。鎂碳磚的成型是使耐火磚組織結構致密化的重要因素:由于泥料中石墨量大,骨料臨界顆粒小,因此宜采用高壓成型并嚴格按照先輕后重,多次加壓的操作規(guī)程壓制,以免產(chǎn)生成型裂紋。采用抽真空,排氣加壓的操作規(guī)程。另外,高壓成型的磚坯表面非常光滑,搬運和筑砌時易滑動,所以成型后的磚坯要采取浸漬或涂抹0.1一2mm厚的熱硬性樹脂形成樹脂膜防止滑動。一般稱這種處理為防滑處理。
半干法噴補是將耐火集料、結合劑、添加劑等組成的混合料,通過噴槍化端的水環(huán)孔眼與水混合,并由壓縮空氣噴射到噴補面上的一種方法,水的用量可根據(jù)噴補情況隨時調(diào)整,一般波動在10?20%之間,這比濕法噴補用水量要低得多。因此,噴補層體積密度大,收縮較小,可獲得較厚的噴補層,耐用性較好,但回彈量稍高于濕法,該噴補方法采用比較普遍。火焰噴補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)。
制作的這種耐火磚的細粉是采用由普通鉻礦與鎂砂磨細、混勻、壓坯、煅燒后的鎂鉻料,仍為硅酸鹽結合。但性能較普通鎂磚有改進。直接結合鎂磚,是由雜質(zhì)含量低的鉻精礦與較純鎂砂制作的。燒成溫度在1700℃以上。該種耐火磚的結構特點是,耐火物晶粒之間多呈直接接觸。因此其高溫性能、抗侵蝕與抗沖刷都較普通鎂鉻磚好。再結合鎂鉻磚,國外常將全由人工合成原料共燒結鎂鉻料或電熔鎂鉻料(或加有部分電熔鎂砂)制作的鎂鉻磚皆稱為再結合鎂鉻磚。而國內(nèi)只將全用電熔鎂鉻料制作的鎂鉻磚稱為再結合鎂鉻磚。為了與國際上較為一致,以采用共燒結鎂鉻磚與電熔料再結合鎂鉻磚或熔粒再結合鎂鉻磚為宜。