碳質(zhì)制品是另一類(lèi)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(lèi)。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)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(zhǎng)期使用也不軟化,不受任何酸堿的侵蝕,有良好的抗鹽性能,遼寧鎂制坩堝磚也不受金屬和熔渣的潤(rùn)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。
鎂鉻磚是含MgO55%?80%、鋼包用鎂碳磚Cr2O38%?20%的堿性耐火材料制品轉(zhuǎn)爐用鎂碳磚,高品質(zhì)鎂制坩堝磚轉(zhuǎn)爐用鎂碳磚以方鎂石、復(fù)合尖晶石及少量硅酸鹽相所構(gòu)成。復(fù)合尖晶石包括MgAl2O4、MgFe2O4、MgCr2O4和FeAl2O4等尖晶石固溶體。鎂鉻磚在20世紀(jì)60年代以后由于原料純度和燒成溫度的提高而得到迅速發(fā)展,鎂制坩堝磚價(jià)格目前鎂鉻磚按生產(chǎn)方法的不同可分為普通磚、直接結(jié)合磚、共同燒結(jié)磚、再結(jié)合磚和熔鑄磚等。
鐵的氧化物反應(yīng)生成尖晶石時(shí)的膨脹而引起的松散效應(yīng),鎂制坩堝磚價(jià)格也可采用合成的共同燒結(jié)料制成鎂鉻磚。此外,還有不燒鎂鉻磚,例如,用無(wú)機(jī)鎂鹽溶液結(jié)合的不燒鎂鉻磚。不燒鎂鉻磚生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,成本低,熱穩(wěn)定性也好,但高溫強(qiáng)度遠(yuǎn)不及燒成磚。50年代末,發(fā)展出一種所謂"直接結(jié)合"鎂鉻磚。這種磚的特點(diǎn)是原料純,燒成溫度高,方鎂石、尖晶石等高溫相之間直接結(jié)合,硅酸鹽等低熔相為孤島狀分布,因此,顯著地提高了磚的高溫強(qiáng)度和抗渣性。用鉻礦-鎂砂共磨壓坯煅燒后制作的細(xì)粉,鎂制坩堝磚與鎂砂粗顆粒配合制磚的方法,是消除松散效應(yīng)的有效措施。用這種方法制成的鎂鉻磚,同普通鎂鉻磚相比,磚的氣孔率低,耐壓強(qiáng)度、荷重軟化溫度和抗折強(qiáng)度均較高。用鉻礦-菱鎂礦粉壓坯,經(jīng)高溫煅燒的合成鎂鉻砂制成的鎂鉻磚,抗渣性和高溫強(qiáng)度均比其他鎂鉻磚好。
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(dá)70%~80%,鎂制坩堝磚價(jià)格耐火材料節(jié)能工作的重點(diǎn)應(yīng)是降低燃料消耗。因此,進(jìn)行爐窯熱工測(cè)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(jì)性能的衡量標(biāo)準(zhǔn)。但單位產(chǎn)品熱耗,遼寧鎂制坩堝磚僅能在同類(lèi)產(chǎn)品之間比較,對(duì)爐窯熱經(jīng)濟(jì)雖能作相對(duì)的比較,但并不反映爐窯在熱能利用方面的真實(shí)情況。
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