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碳鎂轉(zhuǎn)作為一種復(fù)合耐火材料,可有效利用鎂砂的抗渣侵蝕能力強(qiáng)和碳的高導(dǎo)熱及低膨脹性,鎂橄欖石磚批發(fā)來補(bǔ)償鎂砂耐剝落性差的缺點(diǎn),主要用于轉(zhuǎn)爐、交流電弧爐、直流電弧爐的內(nèi)襯,鋼包渣線等部位其降低鎂碳磚高溫侵蝕的方法有以下幾點(diǎn):(1)可選用成分穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)材料,鎂橄欖石磚批發(fā)提高材料的抗侵蝕能力、抗熱震性和抗結(jié)構(gòu)剝落性:選用高純且優(yōu)質(zhì)的電熔鎂砂,因其具有晶粒大、密度高、化學(xué)活性低、耐侵蝕性高等優(yōu)點(diǎn),同時能抗高溫下與碳的自毀反應(yīng)從而抑制爐渣對Mg0顆粒的侵蝕,其次提高M(jìn)gO含量并且減少雜質(zhì),尤其限制Si02含量,并且鎂碳磚結(jié)構(gòu)組分的硅酸鹽相減少,這樣可以使高溫下的副反應(yīng)如Si0與石墨的反應(yīng)減少,避免碳的氧化,另外提高M(jìn)g0晶體結(jié)晶程度,能防止高溫下Mg0晶界轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嘁鸬娜芙?,阻止?fàn)t渣對鎂碳磚的進(jìn)一步滲透,提高石墨純度同樣可以增加鎂碳磚含量大于95%的石墨,隨著石墨的純度增加,其他雜質(zhì)成分降低,所含的硅酸鹽相也就少,在堿性渣中SiO會與碳鎂轉(zhuǎn)中的碳發(fā)生脫碳反應(yīng)形成脫碳層,還能與氧化鎂、氧化亞鐵等形成低熔相加速鎂碳磚的溶解,最后向鎂碳磚中添加適量抗氧化劑,并選用優(yōu)質(zhì)的熱固型結(jié)合劑也可提高鎂碳磚的高溫性能。
電熔鎂砂是用精選的特A級天然菱鎂石或高純輕燒鎂顆粒,出口鎂橄欖石磚在電弧爐中熔融制得。該產(chǎn)品具有純度高、結(jié)晶粒大、結(jié)構(gòu)致密、抗渣性強(qiáng)的特點(diǎn),熱震穩(wěn)定性好,鎂橄欖石磚批發(fā)是一種優(yōu)良的高溫電氣絕緣材料,也是制作高檔鎂磚、鎂碳磚及不定形耐火材料的重要原料。
現(xiàn)在對于耐火材料的定義,已經(jīng)不僅僅取決于耐火度是否在1580℃以上了。鎂橄欖石磚批發(fā)目前耐火材料泛指應(yīng)用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)襯的無機(jī)非金屬材料鎂橄欖石磚批發(fā)酸性耐火材料以氧化硅(Si02)為主要成分,常用的有硅磚和黏土磚。硅磚是含93%以上Si02硅質(zhì)品,使用的原料有硅石、廢硅磚等,硅磚抗酸性爐渣侵蝕能力強(qiáng),但易受堿性渣的侵蝕,它的荷重軟化溫度很高,接近其耐火度,重復(fù)煅燒后體積不收縮,甚至略有膨脹,但是抗熱震穩(wěn)定性差。硅磚主要用于焦?fàn)t、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設(shè)備,硅磚按照Si02含量及理化指標(biāo)的不同可分為幾個等級,主要分玻璃窯用硅磚和焦?fàn)t用硅磚兩大類。粘土硅磚以耐火粘土或焦寶石熟料為主要原料,含有30%-46%的氧化鋁,耐火度1580-1770℃,屬弱酸性耐火材料,抗熱振性好,對酸性爐渣有抗蝕性,應(yīng)用廣泛,粘土磚中以耐火粘土為主要原料制作的叫做普通粘土磚,以焦寶石熟料為主要原料制成,顯氣孔率在17%以下的酸性磚稱為低氣孔粘土磚。兩種黏土磚又根據(jù)其中的理化指標(biāo)不同分為若干等級,普通黏土磚與低氣孔黏土磚之間價格差異較大。
不定形耐火材料自身的技術(shù)發(fā)展趨勢有以下幾方面。 1、材質(zhì)方面:近年來,不定形耐火材料的材質(zhì)正由中性、酸性氧化物材料向堿性氧化物材料和氧化物與非氧化物復(fù)合材料發(fā)展,出口鎂橄欖石磚由低純度向高純度發(fā)展,所用的原料則由以天然耐火原料為主向人工合成耐火原料發(fā)展。 2、結(jié)合方式:近年來,不定形耐火材料的結(jié)合方式向著水合結(jié)合→化學(xué)結(jié)合→水合結(jié)合+凝聚結(jié)合→聚合結(jié)合→凝聚結(jié)合的方向發(fā)展。 3、作業(yè)性能:近年來不定形耐火材料的作業(yè)性能向著由難觸變到易觸變再到無觸變(易流動)的方向發(fā)展。從流變學(xué)的觀點(diǎn)來說,即從塑—彈性向粘—塑—彈性與粘—塑性的方向發(fā)展。鎂橄欖石磚4、調(diào)合用水量:近年來不定形耐火材料調(diào)合用水量正由高水分向低水分及無水分方向發(fā)展。不定形耐火材料取得的最為矚目的新技術(shù)突破包括自結(jié)合不定形耐火材料、自燒結(jié)不定形耐火材料、自流型不定形耐火材料。
4、添加物在鎂碳磚的損毀過程中,石墨的氧化是主要的原因之一。由于氧化失碳,致使磚體結(jié)構(gòu)疏松,強(qiáng)度下降。損毀過程遵循氧化失碳→結(jié)構(gòu)疏松→侵蝕→沖刷溶損的路途。出口鎂橄欖石磚為了提高鎂碳磚的抗氧化性,可以加入一定量的添加物,包括硅粉、鋁粉、FeSi合金、CaSi合金、SiC,Si3N4,B4C等。添加物的另一個作用是在耐火氧化物和石墨之間“搭橋”,使石墨和耐火氧化物形成牢固的結(jié)合,這種作用是由于添加物在一定溫度下形成新的礦物相促成的鎂橄欖石磚批發(fā)我國生產(chǎn)鎂碳磚及其他含磷耐火制品,最常用的添加物是鋁粉、硅粉和SiC粉。