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碳質(zhì)耐火材料有硅磚、石墨制品和碳化硅質(zhì)品。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)品三類。鎂鉻磚價格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。出口鎂鉻磚石墨制品(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,加黏土、氧化硅等粘結(jié)劑在1350-1400℃燒成。也可以碳化硅加硅粉在電爐氮?dú)夥障轮瞥傻?碳化硅制品。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。
在高溫下長期使用也不軟化,不受任何酸堿的侵蝕,有良好的抗鹽性能,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(diǎn)是在高溫下易氧化,不宜在氧化氣氛中使用。遼陽鎂鉻磚碳質(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。出口鎂鉻磚石墨制品還可以制成熔煉銅合金和輕合金用的坩堝。碳磚和石墨制品的主要成分為碳(C),其熱膨脹系數(shù)很低,導(dǎo)熱性高,耐熱震性能好,高溫強(qiáng)度高,抗酸堿和鹽的侵蝕,尤其是弱酸堿具有較好的抵抗能力,不受金屬和熔渣的潤濕,質(zhì)輕,一般用于鋼鐵冶煉行業(yè),也用作石油、化工行業(yè)的高壓釜內(nèi)襯。碳化硅是一種優(yōu)良的耐火材料,抗侵蝕性能較好,但在高溫(高于1400度)時易于氧化,不適用于氧化氣氛下使用。
泡沫法:加入泡沫劑或者發(fā)泡劑,經(jīng)過澆注、養(yǎng)護(hù)、干燥和燒成制得輕質(zhì)隔熱耐火材料。與燃盡物法相對比,泡沫法產(chǎn)生的氣孔大小和形狀可控、孔徑分布集中且均勻。泡沫法產(chǎn)生的氣孔大部分為閉口氣孔且氣孔分布均勻,但其也有一定的缺點(diǎn)。泡沫法的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)為在發(fā)泡或加入泡沫劑過程中,氣泡穩(wěn)定性不夠好,需要在發(fā)泡或者澆注過程時加入穩(wěn)泡劑來提供足夠的表面張力保持氣泡的穩(wěn)定性。黃柯柯利用蔗糖熱發(fā)泡法成功制備出氧化鋁多孔陶瓷,研究了氧化鋁微粉與蔗糖的配比對氧化鋁多孔陶瓷性能的影響鎂鉻磚價格化學(xué)法:采用高溫下易揮發(fā)或分解的原料,加入一些碳酸鹽、氧化鋁水合物,如CaCO3或者Ca(OH)2、三水鋁石或者擬薄水鋁石等。高溫時,材料分解產(chǎn)生氣體在原有位置留下孔隙。這種成孔方式所獲得的孔隙率較低,孔徑較小且都為微小的狹縫型孔隙。出口鎂鉻磚故此方法制得的制品強(qiáng)度非常高,熱導(dǎo)率也較低。鄢文等利用鎂砂和三水鋁石成功制備出孔徑小于等于10μm的多孔鎂鋁尖晶石輕質(zhì)骨料,此骨料在澆注料中使用可使得澆注料試樣的抗折強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度分別為24MPa和72MPa。
中性耐火材料以氧化鋁、氧化鉻、碳化硅或碳為主要成分。中性耐火材料中主要產(chǎn)品有:剛玉磚、高鋁磚、硅莫磚、莫來石磚、鋁鉻磚、鋁碳磚、石墨或碳磚等。鎂鉻磚價格高鋁質(zhì)品種的主要晶相是莫來石和剛玉,剛玉的含量隨著氧化鋁含量的增加而增高,含氧化鋁95%以上的剛玉制品時一種用途較廣的優(yōu)質(zhì)耐火材料。出口鎂鉻磚以氧化鉻為主要成分的鉻磚對鋼渣的耐侵蝕性好,但抗熱震性較差,荷重軟化度較低。高鋁磚的各項指標(biāo)均比較優(yōu)良,具有較好的性價比,所以應(yīng)用廣泛,但由于高鋁磚采用鋁礬土和碳化硅兩種材料為主要原料制成的,主要用于水泥回轉(zhuǎn)窯的過渡帶。
剛玉質(zhì)耐火澆注料具有良好的高溫耐磨性,且對酸堿性爐渣及金屬玻璃溶液只有優(yōu)異的抗侵蝕性能,出口鎂鉻磚因而被廣泛應(yīng)用于建材、冶金等高溫工業(yè)領(lǐng)域。賀智勇、衛(wèi)青峰等研究了SiO2微粉加入量對ρ-Al2O3微粉結(jié)合剛玉質(zhì)耐火澆注料性能的影響。鎂鉻磚價格研究表明:摻入2%的SiO2微粉水化后形成網(wǎng)狀絮凝結(jié)構(gòu),與ρ-Al2O3微粉反應(yīng)生成莫來石,增強(qiáng)了顆粒間燒結(jié)程度和結(jié)合能力,大幅度提高了中低溫段抗折強(qiáng)度及烘干強(qiáng)度。李志剛等研究了納米碳酸鈣對剛玉質(zhì)耐火澆注料性能的影響:實(shí)驗結(jié)果表明:在高于900℃的處理溫度下,納米碳酸鈣的粒度較小,分散均勻度高,且原位結(jié)合易生成鋁酸鈣礦物,因此含納米碳酸鈣的剛玉質(zhì)耐火澆注料的抗折強(qiáng)度較含鋁酸鈣水泥的澆注料要高。賀中央等研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)減水劑加入量—定時,澆注料的流動性、抗折強(qiáng)度隨納米碳酸鈣的加入量的增加而降低,顯孔率則隨之逐漸升高;當(dāng)澆注料流動值一定時,1000℃及1600℃處理下的澆注料顯氣孔率、冷熱態(tài)強(qiáng)度隨納米碳酸鈣加入量增大均顯著提升。王周福等指出,引人少量的納米二氧化硅能夠顯著提高其常溫物理性能,但由于納米二氧化硅增強(qiáng)澆注料的燒結(jié)程度,使其抗熱震性能隨之降低。
耐火材料有很多種分類方法,按照供貨形態(tài)可分為定型耐火材料和不定型耐火材料。鎂鉻磚價格耐火澆注料是一種典型的不定型耐火材料,它是由合理級配的骨料顆粒、細(xì)粉與結(jié)合劑及外加劑共同組成的混合料。遼陽鎂鉻磚耐火澆注料通常以干態(tài),無同定的外形,加水或其他液體可制成漿狀、泥膏狀和松散狀,進(jìn)行澆注施工。澆注成形后經(jīng)過一段時間的水化、凝固后獲得一定強(qiáng)度,烘烤后無需燒制可直接使用。耐火澆注料具有生產(chǎn)工藝簡單、施工方便,使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),常被作為熱工窯爐和設(shè)備的內(nèi)襯材料而廣泛使用。近些年來,耐火澆注料的新品種不斷出現(xiàn),通過改變材料的組合配比及生產(chǎn)工藝,結(jié)合劑添加的劑量和類別,外加劑的選擇以及制備技術(shù)的更新,都使其綜合使用效果不斷提高,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)展。筆者以國內(nèi)外有關(guān)耐火澆注料的報道為例,系統(tǒng)地介紹不定型耐火澆注料的組成、發(fā)展及應(yīng)用。