碳質制品是另一類中性耐火材料,福州剛玉火泥加工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。福州中間包剛玉火泥石墨制(zhi)品(pin)(除天然石墨外)用碳(tan)質材料在電爐中經2500~2800℃石墨化處(chu)理制(zhi)得。碳(tan)化硅(gui)制(zhi)品(pin)則(ze)以碳(tan)化硅(gui)為原(yuan)料,加粘土、氧化硅(gui)等(deng)粘結劑在1350~1400℃燒成(cheng)。也可(ke)以將碳(tan)化硅(gui)加硅(gui)粉在電爐中氮(dan)氣氛下制(zhi)成(cheng)氮(dan)化硅(gui)-碳(tan)化硅(gui)制(zhi)品(pin)。
各(ge)種耐火材料(liao)產(chan)(chan)品(電熔材料(liao)除外)的(de)(de)(de)(de)能源(燃料(liao)、電、水(shui)等)消耗(hao)(hao)中,鎂鉻磚,鎂磚,鎂火泥燃燒所占的(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)重(zhong)高達70%~80%,耐火材料(liao)節能工作(zuo)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)點應是降低燃料(liao)消耗(hao)(hao)。因此,進(jin)行爐(lu)窯(yao)熱(re)工測定,編(bian)制爐(lu)窯(yao)熱(re)平衡(heng)表(biao),全面分(fen)析(xi)熱(re)耗(hao)(hao)情況,找(zhao)出降低熱(re)耗(hao)(hao)、提高熱(re)效率的(de)(de)(de)(de)主攻(gong)方向和節能措施十分(fen)必要(yao)。按照習慣,耐火材料(liao)爐(lu)窯(yao)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)單位產(chan)(chan)品熱(re)耗(hao)(hao),作(zuo)為熱(re)經(jing)濟(ji)(ji)性能的(de)(de)(de)(de)衡(heng)量標(biao)準。但(dan)單位產(chan)(chan)品熱(re)耗(hao)(hao),僅能在(zai)同類產(chan)(chan)品之間比(bi)(bi)較,對爐(lu)窯(yao)熱(re)經(jing)濟(ji)(ji)雖(sui)能作(zuo)相對的(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)較,但(dan)并不反(fan)映爐(lu)窯(yao)在(zai)熱(re)能利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)方面的(de)(de)(de)(de)真實情況。如果(guo)爐(lu)窯(yao)熱(re)能利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)情況沒有(you)一個科學的(de)(de)(de)(de)衡(heng)量標(biao)準,勢必會妨礙今后提高耐火爐(lu)窯(yao)熱(re)經(jing)濟(ji)(ji)性能的(de)(de)(de)(de)努(nu)力。國內(nei)外工業爐(lu)普(pu)遍采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)“熱(re)效率”作(zuo)為衡(heng)量熱(re)能利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)好(hao)壞的(de)(de)(de)(de)標(biao)準。
半干法噴(pen)補(bu)(bu)是(shi)將耐(nai)(nai)火集料(liao)(liao)、結合(he)劑(ji)、添(tian)加(jia)劑(ji)等(deng)組成(cheng)的(de)(de)(de)混合(he)料(liao)(liao),通過噴(pen)槍化(hua)端的(de)(de)(de)水環孔眼(yan)與水混合(he),并由壓(ya)縮空氣噴(pen)射到噴(pen)補(bu)(bu)面(mian)上的(de)(de)(de)一種方(fang)法,水的(de)(de)(de)用(yong)量可根據噴(pen)補(bu)(bu)情況隨時(shi)調整,一般波動在10?20%之間(jian),這比濕(shi)法噴(pen)補(bu)(bu)用(yong)水量要低得多。因此(ci),噴(pen)補(bu)(bu)層體積密度大(da),收(shou)縮較(jiao)小,可獲得較(jiao)厚的(de)(de)(de)噴(pen)補(bu)(bu)層,耐(nai)(nai)用(yong)性較(jiao)好(hao),但回彈(dan)量稍(shao)高于濕(shi)法,該噴(pen)補(bu)(bu)方(fang)法采用(yong)比較(jiao)普(pu)遍。火焰噴(pen)補(bu)(bu)是(shi)用(yong)壓(ya)縮氧氣把(ba)耐(nai)(nai)火集料(liao)(liao),助熔(rong)(rong)劑(ji)或(huo)發熱(re)劑(ji)等(deng)混合(he)料(liao)(liao)輸送至(zhi)噴(pen)嘴(zui),用(yong)高熱(re)值燃(ran)料(liao)(liao)與其混合(he)燃(ran)燒,瞬間(jian)把(ba)耐(nai)(nai)火集料(liao)(liao)顆粒(li)表面(mian)加(jia)熱(re)至(zhi)熔(rong)(rong)融或(huo)半熔(rong)(rong)融狀態。
藍晶石粉(fen)可以在(zai)低于1350℃下(xia)發生(sheng)轉化反應產生(sheng)較小體(ti)積膨脹(zhang)(zhang),析出(chu)的(de)SiO2又可與材(cai)料中(zhong)(zhong)的(de)α-Al2O3反應生(sheng)成莫來石,這樣也有(you)助于結合。如果在(zai)液相范圍內產生(sheng)膨脹(zhang)(zhang),那么(me)膨脹(zhang)(zhang)會引起液體(ti)的(de)移動,澆注料的(de)許多空隙可能被液體(ti)填充(chong)。所以莫來石的(de)生(sheng)成不僅能夠提(ti)高澆注料的(de)結構強度,改善燒后線變化,而且還能部分消除澆注料在(zai)高溫和冷卻(que)過(guo)程中(zhong)(zhong)產生(sheng)的(de)收縮裂(lie)縫,從而提(ti)高澆注料的(de)使用壽命,所以,在(zai)細粉(fen)中(zhong)(zhong)應添加適量(liang)(liang)的(de)藍晶石粉(fen)。但其加入(ru)量(liang)(liang)過(guo)大(da)時,導致(zhi)澆注料剝落,故其加入(ru)量(liang)(liang)以10%左右(you)為宜。
以(yi)電熔法(fa)使(shi)鎂(mei)(mei)(mei)鉻混合(he)粉料(liao)熔融,通(tong)過熔體析晶(jing),形成(cheng)顯微(wei)結(jie)構(gou)相(xiang)(xiang)(xiang)當均勻(yun)的(de)(de)、以(yi)鎂(mei)(mei)(mei)鉻尖晶(jing)石(shi)和(he)方(fang)鎂(mei)(mei)(mei)石(shi)混晶(jing)為(wei)主要相(xiang)(xiang)(xiang)組成(cheng)的(de)(de)原料(liao),把這(zhe)種(zhong)電熔鎂(mei)(mei)(mei)鉻料(liao)粉碎成(cheng)一定顆粒粒度(du)(du)(du),混合(he)成(cheng)型,經燒成(cheng)以(yi)制備再結(jie)合(he)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),或直(zhi)接(jie)(jie)用做(zuo)化(hua)學結(jie)臺磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)。再結(jie)合(he)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)的(de)(de)顯微(wei)結(jie)構(gou)特征是(shi)高度(du)(du)(du)的(de)(de)直(zhi)接(jie)(jie)結(jie)合(he)和(he)含有(you)大量的(de)(de)尖晶(jing)石(shi)脫溶相(xiang)(xiang)(xiang):含有(you)大量脫溶相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)基晶(jing),從本質(zhi)上改(gai)變了(le)方(fang)鎂(mei)(mei)(mei)石(shi)的(de)(de)物(wu)理化(hua)學性質(zhi),如降低(di)熱膨(peng)脹系數(shu)、提高抗(kang)熱震性,改(gai)善對酸-堿性渣侵蝕(shi)的(de)(de)抵抗(kang)能力。再結(jie)合(he)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)有(you)同熔鑄磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)使(shi)用效(xiao)果相(xiang)(xiang)(xiang)似的(de)(de)性狀,但有(you)比熔鑄磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)更好的(de)(de)耐(nai)溫度(du)(du)(du)急(ji)變性和(he)更均勻(yun)的(de)(de)顯微(wei)結(jie)構(gou)。