碳質(zhì)制品是另一類中性耐火材料,根據(jù)含碳原料的成分和制品的礦物組成,分為碳磚、石墨制品和碳化硅質(zhì)制品三類。碳磚是用高品位的石油焦為原料,加焦油、瀝青作粘合劑,在1300℃隔絕空氣條件下燒成。優(yōu)質(zhì)鎂制坩堝磚石墨制品(除天然石墨外)用碳質(zhì)材料在電爐中經(jīng)2500~2800℃石墨化處理制得。碳化硅制品則以碳化硅為原料,加粘土、氧化硅等粘結(jié)劑在1350~1400℃燒成。也可以將碳化硅加硅粉在電爐中氮?dú)夥障轮瞥傻瑁蓟柚破?。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(qiáng)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,山西鎂制坩堝磚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(diǎn)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。
窯爐砌筑的目標(biāo)就是尋求最接近上述要求的耐火磚。鎂制坩堝磚銷售耐火磚所含各種氧化物都能溶解于玻璃熔體中,必須尋求這樣的耐火磚,它在玻璃熔體中特別難溶或溶解很慢,或具有這樣的構(gòu)造,即耐火侵蝕的氧化物中主要部分在磚的結(jié)構(gòu)內(nèi)部被保護(hù)起來,鎂制坩堝磚使那些從耐火材料上溶解或脫落下來的部分很好溶解在玻璃中或沉到融化池底而不造成玻璃缺陷。一般來說,玻璃組成中侵蝕性最強(qiáng)的是堿、堿土、氧化鉛以及形成玻璃的膨化合物。不過還需特別加以說明:玻璃中的酸性組分如SIO2、SO2、V2O3、B2O3、P2O5等對堿性耐火磚具有侵蝕作用,而堿性物質(zhì)如堿及堿土則特別對含SIO2的耐火材料有侵蝕作用。
直接結(jié)合鎂鉻磚采用雜質(zhì)含量較低的鉻礦和優(yōu)質(zhì)高純鎂砂為原料,經(jīng)過高壓成型,1700℃以上的高溫?zé)?。高溫性能好,抗渣侵蝕能力強(qiáng)。耐水泥熟料侵蝕。鎂制坩堝磚銷售廣泛應(yīng)用于有色冶金爐和水泥回轉(zhuǎn)窯等。3.半再結(jié)合鎂鉻磚和再結(jié)合鎂鉻磚再結(jié)合鎂鉻磚和再結(jié)合鎂鉻磚,采用部分或全部電熔砂(電熔合成砂)為原料,精細(xì)配料、高壓成型、超高溫煅燒,顆粒結(jié)合程度好,山西鎂制坩堝磚產(chǎn)品強(qiáng)度高,體積穩(wěn)定性好,廣泛應(yīng)用于RH、VOD、AOD等爐外精煉裝置,有色冶金爐等。
鎂碳磚有燒成油浸鎂碳磚和不燒鎂碳磚兩種制磚方法。前者制磚工藝比較復(fù)雜,很少采用,鎂制坩堝磚銷售此處只簡要敘述不燒鎂碳磚的制磚工藝特點(diǎn)。鋼包用鎂碳磚泥料的制備。配種時(shí)顆粒臨界尺寸的選擇是重要的。骨料顆粒細(xì)化,可減少開口氣孔率,增強(qiáng)抗氧化能力。鎂制坩堝磚但是骨料顆粒小,會(huì)使閉口氣孔增加,體積密度降低。另外,細(xì)粒MgO骨料容易和石墨反應(yīng),通常認(rèn)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(xì)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。
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、山西鎂制坩堝磚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(tái)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,鎂制坩堝磚從本質(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)。
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