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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用。目前,含碳耐火材料最重要的應用領(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.
高鋁磚耐火度1770-1790℃,三氧化鋁(Al2O3)含量大于48%的一種耐火磚。其特點是:耐壓強度高、耐火度高。耐沖擊性好、抗腐蝕強、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)強度高。鎂磚耐火度達2000℃以上,以燒成鎂砂為主要原料,經(jīng)機壓成型后在1500℃左右的高溫燒成的制品。因其高溫性能好,抗冶金爐渣能力強,被廣泛應用于鋼鐵工業(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2000多度;其次是高鋁磚,耐火溫度為1770-1790度;然后是黏土磚。
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,然后通過噴補機用壓縮空氣鎂鋁碳磚將泥漿噴射到噴補面上的一種方法。
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,天津轉(zhuǎn)爐鎂碳磚易造成厚度分層現(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)過高溫燒結(jié),只要滿足它的特定要求,即可實現(xiàn)化學或物理結(jié)合而達到耐火材料的硬化并具有較高的強度。鎂碳磚生產(chǎn)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。