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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(lái)石磚、鋁鉻磚、鋁碳磚、石墨或碳磚等。電爐爐口廠家高鋁質(zhì)品種的主要晶相是莫來(lái)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(shí)一種用途較廣的優(yōu)質(zhì)耐火材料。優(yōu)質(zhì)電爐爐口以氧化鉻為主要成分的鉻磚對(duì)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(xiàng)指標(biāo)均比較優(yōu)良,具有較好的性價(jià)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(guò)渡帶。
現(xiàn)在對(duì)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。電爐爐口廠家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(wú)機(jī)非金屬材料電爐爐口廠家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(gè)等級(jí),主要分玻璃窯用硅磚和焦?fàn)t用硅磚兩大類(lèi)。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(duì)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(chēng)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(jí),普通黏土磚與低氣孔黏土磚之間價(jià)格差異較大。
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(lèi)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(lèi)。電爐爐口廠家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。優(yōu)質(zhì)電爐爐口石墨制品(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。
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,電爐爐口廠家來(lái)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,電爐爐口廠家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(shí)能抗高溫下與碳的自毀反應(yīng)從而抑制爐渣對(duì)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(duì)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(huì)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。
(1) 爐渣對(duì)鎂碳磚的侵蝕在鋼包中,由于渣線部位復(fù)雜的物理化學(xué)環(huán)境,導(dǎo)致該部位爐襯最易損毀。爐渣對(duì)鎂碳磚的化學(xué)侵蝕主要通過(guò)對(duì)氧化鎂的溶解,以及對(duì)鎂碳磚基體中碳的氧化,并在以下因素的共同作用下,導(dǎo)致鎂碳磚的損毀1、堿度的影響:爐渣的堿度越低,對(duì)鎂碳磚的侵蝕越有利,若爐渣堿度升高,使渣中SiO2的活度降低,可以降低對(duì)碳的氧化,同時(shí)隨著堿度的升高,爐渣中的FeO的活度下降,相對(duì)減緩了熔渣對(duì)鎂碳磚的侵蝕行為;2、MgO的影響:Osbom等在對(duì)LF爐渣線部位進(jìn)行成分分析時(shí)發(fā)現(xiàn),掛渣層中MgO的含量高達(dá)30%,并認(rèn)為爐渣中MgO的含量越高,鎂碳磚侵蝕越慢,堿度越高,電爐爐口廠家同樣使?fàn)t渣對(duì)鎂碳磚的侵蝕減緩3、Al2O3的影響:爐渣中的Al2O3會(huì)降低爐渣的熔點(diǎn)和粘度,優(yōu)質(zhì)電爐爐口增大爐渣與耐火材料的潤(rùn)濕性,使?fàn)t渣更容易從鎂砂晶界處滲透,使方鎂石脫離鎂碳磚基體4、FeO的影響:首先渣中FeO在高溫下很容易與鎂碳磚中石墨發(fā)生氧化反應(yīng),并且產(chǎn)生亮白色鐵珠,形成脫碳層如圖1所示,其次鎂碳磚中的方鎂石亦會(huì)同爐渣中的FeO反應(yīng)生成低熔點(diǎn)產(chǎn)物。
鎂砂是由菱鎂礦、水鎂礦或從海水中提取的氫氧化鎂經(jīng)高溫煅燒而成。系菱鎂礦等鎂質(zhì)原料經(jīng)高溫處理達(dá)到燒結(jié)程序的產(chǎn)物的統(tǒng)稱(chēng)。用豎窯回轉(zhuǎn)窯等高溫設(shè)備一次煅燒或二步煅燒工藝,以天然菱鎂礦為原料燒制的燒制作的鎂砂稱(chēng)為燒結(jié)鎂砂;以菱鎂礦等為原料經(jīng)電弧爐熔煉達(dá)到熔融狀態(tài)冷卻后形成的稱(chēng)為從海水中提取氧化鎂制成的稱(chēng)為海水鎂砂。鎂砂是耐火材料最重要的原料之一,用于制造各種鎂磚、鎂鋁磚、搗打料、補(bǔ)爐料等,含有雜質(zhì)較多的,用于鋪筑煉鋼爐底等。電爐爐口廠家高純鎂砂是選用天然特級(jí)菱鎂礦石浮選提純經(jīng)輕燒細(xì)磨壓球超高溫油豎窯煅燒而成。是制磚不定耐火材料優(yōu)質(zhì)原料。優(yōu)質(zhì)電爐爐口中檔鎂砂是以MgO含量為97%的輕燒氧化鎂為原料,經(jīng)壓球、高溫豎窯煅燒等工藝生產(chǎn)而成。產(chǎn)品燒結(jié)程度好,結(jié)晶致密,是生產(chǎn)中檔鎂質(zhì)耐火制品的優(yōu)質(zhì)原料。