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以電熔法使鎂鉻混合粉料熔融,通過熔體析晶,形成顯微結(jié)構(gòu)相當(dāng)均勻的、以鎂鉻尖晶石和方鎂石混晶為主要相組成的原料,把這種電熔鎂鉻料粉碎成一定顆粒粒度,混合成型,經(jīng)燒成以制備再結(jié)合磚,或直接用做化學(xué)結(jié)臺磚。再結(jié)合磚的顯微結(jié)構(gòu)特征是高度的直接結(jié)合和含有大量的尖晶石脫溶相:含有大量脫溶相的基晶,從本質(zhì)上改變了方鎂石的物理化學(xué)性質(zhì),如降低熱膨脹系數(shù)、提高抗熱震性,改善對酸-堿性渣侵蝕的抵抗能力。再結(jié)合磚有同熔鑄磚使用效果相似的性狀,但有比熔鑄磚更好的耐溫度急變性和更均勻的顯微結(jié)構(gòu)。
可塑性是指耐火材料與結(jié)合劑、稀釋劑調(diào)制到規(guī)定稠度并揉搓成型后,當(dāng)承受外力時,形狀雖然改變但卻不開裂的性能。一般說來,凡摻加了結(jié)合劑的耐火材料均具有一定的可塑性。耐火可塑料、搗打料、結(jié)合黏土或摻有某些結(jié)合劑的物料,具有較明顯的可塑性質(zhì),但用機(jī)械壓制的半干成型制品的可塑性極差。耐火磚砌筑需要在常溫及高溫下都具有一定黏合力的材料,故通常使用耐火泥漿。硅質(zhì)、黏土質(zhì)、高鋁質(zhì)、鎂質(zhì)耐火泥漿,在常溫下,通過分子間力,實(shí)現(xiàn)耐火材料制品之間的粘合。在高溫環(huán)境中,由于燒結(jié)作用,則可實(shí)現(xiàn)陶瓷結(jié)合。為了能再較低溫度下實(shí)現(xiàn)陶瓷結(jié)合,可以在泥漿中要摻加一些促燒結(jié)。
低導(dǎo)熱可以實(shí)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(jì)材料結(jié)構(gòu),在保證必須的耐堿性等功能性前提下實(shí)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(qiáng)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(diǎn)研究耐火材料的掛窯皮性、荷重軟化溫度和康熱震性;實(shí)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。
在瀝青和樹脂的基礎(chǔ)上,經(jīng)過改性得到的物質(zhì)。如果結(jié)合劑炭化后能形成鑲嵌結(jié)構(gòu)和原位形成碳纖維物質(zhì),那么這種結(jié)合劑將改善耐火材料的高溫性能。為了提高M(jìn)gO-C磚的抗氧化性,常加入少量的添加劑,添加劑的作用原理大致可分為兩個方面:一方面是從熱力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā),即在工作溫度下,添加物或者添加物和碳反應(yīng)生成其他物質(zhì),它們與氧的親和力比碳與氧的親和力大,優(yōu)先于碳被氧化從而起到保護(hù)碳的作用;另一方面,即從動力學(xué)的角度來考慮添加劑與O2,CO或者碳反應(yīng)生成的化合物改變碳復(fù)合耐火材料的顯微結(jié)構(gòu),如增加致密度,堵塞氣孔,阻礙氧及反應(yīng)產(chǎn)物的擴(kuò)散等。
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。
高鋁磚耐火度1770-1790℃,三氧化鋁(Al2O3)含量大于48%的一種耐火磚。鋼包檔渣墻其特點(diǎn)是:耐壓強(qiáng)度高、耐火度高。耐沖擊性好、抗腐蝕強(qiáng)、抗渣性優(yōu)良、使用壽命長,荷重化溫度高,高溫下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高。鎂磚耐火度達(dá)2000℃以上,以燒成鎂砂為主要原料,經(jīng)機(jī)壓成型后在1500℃左右的高溫?zé)傻闹破贰?strong>檔渣墻加工因其高溫性能好,抗冶金爐渣能力強(qiáng),被廣泛應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)煉鋼爐襯和混鐵爐等,目前轉(zhuǎn)爐層用鎂磚多為燒成鎂磚和鎂硅磚。耐火磚里面、黏土磚、高鋁磚、鎂磚,其中的鎂磚耐火溫度比較高,高達(dá)2000多度;其次是高鋁磚,耐火溫度為1770-1790度;然后是黏土磚。