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。高品質(zhì)蓄熱鎂鐵磚石墨制品(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氣氛下制成氮化硅-碳化硅制品。碳質(zhì)制品的熱膨脹系數(shù)很低,導熱性高,耐熱震性能好,高溫強度高。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,河南蓄熱鎂鐵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。
鎂碳磚所用的結(jié)合劑是很重要的,它的質(zhì)量在很大程度上要影響耐火磚的生產(chǎn)和質(zhì)量。蓄熱鎂鐵磚廠家可作為鎂碳磚結(jié)合劑的物質(zhì)種類很多,如煤焦油、煤瀝青和石油瀝青,特殊炭質(zhì)樹脂,多元醇,瀝青變性酚醛樹脂,合成樹脂等。由于酚醛稠.A旨的殘?zhí)柯矢撸c鎂砂和石墨有良好的親和,性,容易把鎂砂和石墨結(jié)合在一起,常溫下易于在鎂砂和石墨中鋪開,所以至今酚醛樹脂仍是生產(chǎn)鎂碳磚較好的結(jié)合劑。河南蓄熱鎂鐵磚由于鎂碳磚使用高純石墨,磚中生成的液相量少,氧氣容易滲透到磚內(nèi)使石墨氧化脫炭,磚的抗氧化性變差,為此必須加入金屬A1、Si、A1—Si、Al-Mg合金、SiC等抗氧化劑。它們能優(yōu)先與氧反應形成炭化物或氧化物,并發(fā)生體積膨脹,堵塞或填充氣孔而使磚致密化,從而提高耐火磚的抗氧比性能。
耐火原料的種類繁多,分類方法也多種多樣。蓄熱鎂鐵磚廠家按原料的生成方式可分為天然原料與人工合成原料兩大類,天然礦物原料仍然是耐火原料的主體。自然界中存在的各種礦物是由構(gòu)成這些礦物的各種元素所組成。河南蓄熱鎂鐵磚現(xiàn)在已探明氧、硅、鋁三種元素的總量約占地殼中元素總量的90%,氧化物、硅酸鹽和鋁硅酸鹽礦物占明顯優(yōu)勢,是蘊藏量十分巨大的天然耐火原料。
窯爐砌筑的目標就是尋求最接近上述要求的耐火磚。蓄熱鎂鐵磚廠家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)部被保護起來,蓄熱鎂鐵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。
熱工窯爐及設備,霈要很多特定形狀的耐火磚砌筑組合。高品質(zhì)蓄熱鎂鐵磚這就需要在常溫及高溫都具有一定粘合能力的材料。通常我們使用耐火泥漿來達到目的。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,實現(xiàn)耐火材料制品之間的粘合。在高溫使用過程中,由于燒結(jié)作用,則一般實現(xiàn)了陶瓷結(jié)合。蓄熱鎂鐵磚廠家為了在較低溫度下實現(xiàn)陶瓷結(jié)合,往往在泥漿中要加進一些促燒結(jié)劑使之提前燒結(jié)。近來愈來愈多的采用了復合黏結(jié)劑。其中包括提商常溫粘結(jié)強度的糊精、硅溶膠、水玻璃、鹵水、耐火水泥、瀝靑、多種樹脂等,也包括在中溫或較高溫度下能促進或?qū)崿F(xiàn)化學或其他形式的結(jié)合,以提高強度指標的物質(zhì)。
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