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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70%~80%,耐火材料節(jié)能工作的重點應(yīng)是降低燃料消耗。因此,進行爐窯熱工測定,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)濟性能的衡量標準。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)的衡量標準,勢必會妨礙今后提高耐火爐窯熱經(jīng)濟性能的努力。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準。
泥料的制備。配種時顆粒臨界尺寸的選擇是重要的。骨料顆粒細化,可減少開口氣孔率,增強抗氧化能力。但是骨料顆粒小,會使閉口氣孔增加,體積密度降低。另外,細粒MgO骨料容易和石墨反應(yīng),通常認為顆粒粒徑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化。我國成型設(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。
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,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。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.
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,上海鋼包燒結(jié)鎂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。上海燒結(jié)鎂磚生產(chǎn)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)。炭黑是由烴類碳氫化合物的熱分解或不完全燃燒制得的具有高度分散的黑色粉末狀碳質(zhì)物料。
低導(dǎo)熱可以實現(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)計材料結(jié)構(gòu),在保證必須的耐堿性等功能性前提下實現(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)合莫來石磚、高強低導(dǎo)鎂鋁尖晶石磚等。無鉻化——解決鉻污染問題。用于水泥回轉(zhuǎn)窯高溫帶,重點研究耐火材料的掛窯皮性、荷重軟化溫度和康熱震性;實現(xiàn)水泥窯用耐火材料全窯無鉻化。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、鎂鋁尖晶石磚等無鉻化尖晶石磚。
鱗片石墨具有以下特性電爐用鎂碳磚鎂碳磚廠家1.耐高溫型石墨的熔點為3850℃±50℃,沸點為4250℃,鎂碳磚價格即使經(jīng)超高電弧灼燒,質(zhì)量的損失很小,線膨脹系數(shù)也很小。石墨強度隨溫度提高而加強,在2000℃時,石墨強度提高一倍2.導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一倍。導(dǎo)熱性超過超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。熱導(dǎo)率隨溫度提升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨呈絕熱體。3.潤滑性。石墨的潤滑性取決于石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,潤滑性能越好