碳質制品是另一類中性耐火材料,根據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。石墨制品(除天然石墨外)用碳質材料在電爐中經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。
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,易造成厚度分層現象硬化是指耐火材料與結合劑之間發生物理化學變化后所形成的結構,在一定的外界環境條件下所具有的機械強度。多種不定形耐火材料,在膠結劑的作用下,不需經過高溫燒結,只要滿足它的特定要求,即可實現化學或物理結合而達到耐火材料的硬化并具有較高的強度。如各種類型的耐火水泥,當與耐火骨料、粉料及水混合后,經過一段時間養護、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了硬化過程。
澆注料又稱耐火澆注料,是一種由耐火物料加入一定量結合劑制成的粒狀和粉狀材料,鎂碳磚廠家具有較高流動性,以澆注方式成型的不定形耐火材料。同其他不定形耐火材料相比,結合劑和水分含量較高,流動性較好,故而澆注料應用范圍較廣,可根據使用條件對所用材質和結合劑加以選擇。既可直接澆注成襯體使用,又可用澆注或震實方法制成預制塊使用。澆注料又稱耐火澆注料,是一種由耐火物料加入一定量結合劑制成的粒狀和粉狀材料,具有較高流動性,以澆注方式成型的不定形耐火材料。
生產MgO-C磚常用的結合劑有煤焦油,煤瀝青和石油瀝青,鋼包高鐵高鈣砂以及特殊碳質樹脂,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,鋼包高鐵高鈣砂銷售尤其是苯并茁含量高;由于環境意識的加強,現在焦油瀝青的使用量在減少。樹脂類物質。合成樹脂是由苯酚和甲醛反應制得,在常溫下便能和耐火材料顆粒很好的混合,炭化后殘碳率高,是當前生產MgO-C磚用主要結合劑;但它炭化后形成的玻璃態網絡結構,對耐火材料的抗熱震性和抗氧化性都不理想。
通過添加碳,可生產多種耐火磚,特別是鎂碳質高級堿性耐火材料。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。由于揮發份的揮發、致密度相對較低,這類制品的殘碳率約為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噸轉爐鋼包取得了良好的效果,滿足了生產的要求.1 濕法噴補是將耐火集料、結合劑、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。