碳(tan)(tan)質制(zhi)品(pin)(pin)是另一類中性(xing)耐火材料(liao),根據(ju)含碳(tan)(tan)原(yuan)(yuan)料(liao)的(de)成(cheng)分和制(zhi)品(pin)(pin)的(de)礦(kuang)物(wu)組成(cheng),分為(wei)碳(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)、石(shi)(shi)墨制(zhi)品(pin)(pin)和碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)質制(zhi)品(pin)(pin)三類。碳(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)是用(yong)高(gao)品(pin)(pin)位的(de)石(shi)(shi)油焦(jiao)為(wei)原(yuan)(yuan)料(liao),加焦(jiao)油、瀝青作粘合劑(ji),在1300℃隔絕(jue)空氣(qi)條件下燒成(cheng)。石(shi)(shi)墨制(zhi)品(pin)(pin)(除(chu)天然石(shi)(shi)墨外)用(yong)碳(tan)(tan)質材料(liao)在電爐中經2500~2800℃石(shi)(shi)墨化(hua)(hua)(hua)處理制(zhi)得(de)。碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)制(zhi)品(pin)(pin)則(ze)以碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)為(wei)原(yuan)(yuan)料(liao),加粘土、氧化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)等粘結劑(ji)在1350~1400℃燒成(cheng)。也可以將碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)加硅(gui)(gui)粉在電爐中氮氣(qi)氛下制(zhi)成(cheng)氮化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)-碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)制(zhi)品(pin)(pin)。
生產鎂(mei)(mei)(mei)(mei)碳(tan)(tan)磚(zhuan)的(de)主要(yao)原料,鎂(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)(sha)質(zhi)量的(de)優劣對(dui)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)碳(tan)(tan)磚(zhuan)的(de)性能有(you)著極為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)影響,如何合(he)理地選擇鎂(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)(sha)是生產鎂(mei)(mei)(mei)(mei)碳(tan)(tan)磚(zhuan)的(de)關(guan)鍵。鎂(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)(sha)有(you)電熔鎂(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)(sha)和(he)(he)燒結(jie)(jie)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)(sha),它(ta)們具有(you)不(bu)同特點。電熔鎂(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)(sha):晶(jing)粒(li)(li)大,雜質(zhi)少,硅酸鹽(yan)相(xiang)(xiang)少,晶(jing)粒(li)(li)直接結(jie)(jie)合(he)程度(du)(du)高,晶(jing)界少。燒結(jie)(jie)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)(sha):晶(jing)粒(li)(li)細(xi)小,雜質(zhi)與硅酸鹽(yan)相(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)對(dui)叫多(duo),直接結(jie)(jie)合(he)程度(du)(du)較(jiao)差。對(dui)于鎂(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)(sha)原料,除了化學(xue)成分外,在組織(zhi)結(jie)(jie)構方面(mian),還要(yao)求高密(mi)度(du)(du)和(he)(he)大結(jie)(jie)晶(jing),因此(ci),作為(wei)生產鎂(mei)(mei)(mei)(mei)碳(tan)(tan)磚(zhuan)用的(de)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)(sha)原料質(zhi)量指(zhi)標,應考察(cha)下列內容1,氧化鎂(mei)(mei)(mei)(mei)含(han)(han)量(純度(du)(du))2雜質(zhi)的(de)種類特別是.C/S和(he)(he)B2O3含(han)(han)量3鎂(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)(sha)的(de)密(mi)度(du)(du)、氣孔(kong)孔(kong)徑(jing)、氣孔(kong)形態(tai)等(燒結(jie)(jie)性)。
鎂(mei)鋁(lv)(lv)碳(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)PN系(xi)列鋁(lv)(lv)鎂(mei)碳(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)采用(yong)(yong)(yong)特級鋁(lv)(lv)礬(fan)土(tu)或剛玉為骨料(liao)(liao),鋼包(bao)用(yong)(yong)(yong)鎂(mei)碳(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)爐轉用(yong)(yong)(yong)鎂(mei)碳(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)并(bing)著重強(qiang)(qiang)化基質,以酚醛樹脂為結(jie)合(he)劑,采用(yong)(yong)(yong)機(ji)壓成型(xing),具有(you)抗(kang)(kang)侵蝕、抗(kang)(kang)剝(bo)落、強(qiang)(qiang)度高等(deng)特點,適用(yong)(yong)(yong)于鋼包(bao)包(bao)底(di)和(he)包(bao)壁(bi)等(deng)部(bu)位(wei)。PN系(xi)列鎂(mei)鋁(lv)(lv)碳(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)是(shi)在鋁(lv)(lv)鎂(mei)碳(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)的(de)(de)基礎上調整了(le)工藝(yi)和(he)技術,增(zeng)強(qiang)(qiang)了(le)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)抗(kang)(kang)侵蝕性(xing)(xing)和(he)抗(kang)(kang)剝(bo)落性(xing)(xing),適用(yong)(yong)(yong)于鋼包(bao)包(bao)底(di)和(he)包(bao)壁(bi)等(deng)部(bu)位(wei),能明(ming)顯提高鋼包(bao)的(de)(de)使用(yong)(yong)(yong)壽命。碳(tan)在耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)中的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)在當下(xia)冶金行(xing)業(ye)中的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)已相(xiang)當的(de)(de)廣泛,在過去,為了(le)適應冶金新(xin)工藝(yi)和(he)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)技術發展,開(kai)發了(le)許多新(xin)產品。耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)專(zhuan)家很早(zao)就了(le)解到不同形式的(de)(de)碳(tan)在耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)中所(suo)表現出的(de)(de)優良鎂(mei)鋁(lv)(lv)碳(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)性(xing)(xing)能。
生產MgO-C磚常用的結合劑有煤焦油,煤瀝青和石油瀝青,轉爐燒結鎂磚以及特殊碳質樹脂,多元醇,瀝青變性酚醛樹脂,合成樹脂等。目前所用到的結合劑有以下幾種類型:瀝青類物質。焦油瀝青是一種熱塑性材料,具有與石墨、氧化鎂親和力大,炭化后殘碳率高,成本低的特點,過去曾大量使用;但是焦油瀝青中含有致癌的芳香烴,轉爐燒結鎂磚銷售尤其是苯(ben)并茁含量高(gao);由于環(huan)境意識的(de)加強,現在(zai)焦油瀝青的(de)使用(yong)量在(zai)減(jian)少。樹脂類物質。合(he)(he)成樹脂是由苯(ben)酚和甲(jia)醛反應制得(de),在(zai)常(chang)溫下便能和耐火材(cai)(cai)料(liao)顆粒很好的(de)混合(he)(he),炭化(hua)(hua)(hua)后殘碳(tan)率高(gao),是當前生(sheng)產MgO-C磚用(yong)主要結合(he)(he)劑(ji);但它(ta)炭化(hua)(hua)(hua)后形成的(de)玻(bo)璃態網絡結構,對耐火材(cai)(cai)料(liao)的(de)抗熱(re)震性(xing)和抗氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)都不(bu)理想。
配料中加入石墨的質量和數量至關重要。一般來說,增加耐火磚中石墨含量,耐火磚的抗渣性和熱震穩定性會提高,但強度和抗氧化性均會降低,若鎂碳磚中碳含量太少(<10%),耐火磚中不能形成網絡骨架,則碳的優勢不能有效地發揮。所以,碳含量在10—20%范圍內較為合適。混料過程中,為了使石墨均勻地包圍在鎂砂顆粒周圍,加料順序應為:鎂砂顆粒→結合劑→石墨→鎂砂細粉與添加劑粉。由于石墨含量大、密度小,添加劑量又非常少,欲混合均勻,需要較長的時間,但混合時間過長又容易使鎂砂顆粒周圍的石墨和細粉脫落,所以混合時間要適當。
通過轉爐(lu)噴(pen)槍耐火澆(jiao)(jiao)注(zhu)料(liao)(liao)的(de)應用,加(jia)入(ru)(ru)純鋁酸鈣水(shui)(shui)泥(ni)可使澆(jiao)(jiao)注(zhu)料(liao)(liao)具有(you)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)強(qiang)度(du),電爐(lu)噴(pen)補料(liao)(liao)但純鋁酸鈣水(shui)(shui)泥(ni)加(jia)入(ru)(ru)量(liang)(liang)(liang)過多將(jiang)帶(dai)入(ru)(ru)較(jiao)(jiao)多的(de)CaO,從而降(jiang)(jiang)低(di)(di)澆(jiao)(jiao)注(zhu)料(liao)(liao)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng);因此(ci),在保(bao)證一定(ding)的(de)常溫(wen)強(qiang)度(du)和施工性(xing)能(neng)(neng)的(de)條件下,應盡量(liang)(liang)(liang)減少其(qi)加(jia)入(ru)(ru)量(liang)(liang)(liang),以(yi)提高(gao)(gao)(gao)澆(jiao)(jiao)注(zhu)料(liao)(liao)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng);其(qi)加(jia)入(ru)(ru)量(liang)(liang)(liang)以(yi)5%為宜。在澆(jiao)(jiao)注(zhu)料(liao)(liao)中加(jia)入(ru)(ru)一定(ding)量(liang)(liang)(liang)的(de)硅(gui)灰,對于降(jiang)(jiang)低(di)(di)加(jia)水(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang)、提高(gao)(gao)(gao)水(shui)(shui)泥(ni)水(shui)(shui)化結合強(qiang)度(du)、降(jiang)(jiang)低(di)(di)澆(jiao)(jiao)注(zhu)料(liao)(liao)氣(qi)孔率、提高(gao)(gao)(gao)其(qi)中溫(wen)強(qiang)度(du)貢獻很大;同時,由于硅(gui)灰的(de)主要成(cheng)分是SiO2,且雜質含量(liang)(liang)(liang)較(jiao)(jiao)多,當其(qi)加(jia)入(ru)(ru)量(liang)(liang)(liang)過高(gao)(gao)(gao)時易降(jiang)(jiang)低(di)(di)澆(jiao)(jiao)注(zhu)料(liao)(liao)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。