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1、直接使用法在廢棄耐火材料當(dāng)中,拆除之后不加工而是直接進行利用,這種方法就叫做直接利用法,對于層以及一些不是很重要的位置,即使是液態(tài)金屬容器使用完之后,所造成的損壞也是比較小的,甚至有一些耐材沒有很明顯的變化。所以可以將這些材料直接利用到安全要求比較低或者是不是主要位置的地方。使用這種方法,可以實施的耐材品種相對較少,但是能達到物盡其用的目的,盡量降低浪費問題的出現(xiàn)2、初級使用法在經(jīng)過簡單的挑選與粉碎加工之后,將廢棄耐火材料制成不同的顆粒料來進行使用,這種方法就被稱為初級使用法,鎂鋁尖晶石磚批發(fā)使得產(chǎn)品的質(zhì)量大大降低了,也解決了環(huán)保問題,降低環(huán)境污染問題的出現(xiàn)3、中級使用法以初級使用方法為基礎(chǔ),進一步的采用物理化學(xué)加工的方式對廢棄耐火材料進行處理,優(yōu)質(zhì)鎂鋁尖晶石磚從而使得耐火材料與原始的材料的水平更加接近。比如將廢棄滑板處理之后,將其作為滑板的原材料,所生產(chǎn)出來的滑板和新的滑板之間是一樣的。
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。鎂鋁尖晶石磚批發(fā)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。鞍山鎂鋁尖晶石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,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。
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。鎂鋁尖晶石磚批發(fā)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。優(yōu)質(zhì)鎂鋁尖晶石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。
燃盡物法:添加鋸末、煤粉、聚苯乙烯球等有機物賦孔材料,從而得到開口氣孔較多且性能優(yōu)良的輕質(zhì)隔熱制品。T.D.Senguttuvan等利用聚氨酯海綿為模板通過泥漿浸漬后制得多孔輕質(zhì)隔熱材料,解決了材料強度和開裂等問題。鎂鋁尖晶石磚批發(fā)采用機械壓制成型工藝添加可燃物為造孔劑制備的輕質(zhì)磚優(yōu)點是工藝簡單,合理的加入量可以得到氣孔率高,優(yōu)質(zhì)鎂鋁尖晶石磚體積密度小的隔熱耐火材料,缺點是加入量過大時,干燥過程中有裂紋,燒成過程中也會造成過大的收縮,制品尺寸不易控制。李遠(yuǎn)兵,陳若愚公開發(fā)明了一種基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法,采用機壓成型制備出強度高、體積密度小、線變化率小、熱導(dǎo)率低的粘土質(zhì)輕質(zhì)磚。韓杰才等人利用浸漬-冷凍鑄造法,通過聚合物有機模板制得多孔輕質(zhì)隔熱材料。
輕質(zhì)隔熱耐火材料可以按照安裝方式、使用的溫度環(huán)境、材料存在狀態(tài)、顯微結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式來分類。鎂鋁尖晶石磚批發(fā)常用隔熱材料已系列化應(yīng)用,表1列出幾種常用輕質(zhì)隔熱耐火材料的部分參數(shù)。(1) 按使用方式分類安裝于保溫層:優(yōu)質(zhì)鎂鋁尖晶石磚普通型非直接向火;同時安裝在保溫層和工作層:高級型直接向火。(2) 按材料使用溫度分類低溫:適用溫度小于600℃,例如礦渣棉;中溫:適用溫度為600-1200℃,例如隔熱板、蛭石材料、硅藻土磚等;高溫:適用溫度大于1200℃,例如纖維、鈣長石輕質(zhì)磚。
大量研究表明,石墨純度與鎂碳磚的高溫抗折強度和使用時的熔損速度有直接的關(guān)系鎂鋁尖晶石磚批發(fā)鎂碳磚的高溫抗折強度隨石墨純度的提高而增大。這是由于造成鎂碳磚顯微結(jié)構(gòu)的不同而產(chǎn)生的結(jié)果,用純度較低的石墨制成的鎂碳磚經(jīng)1000℃碳化處理后粗氣孔(直徑20μm)的比例較大,鞍山鎂鋁尖晶石磚氣孔率也比高純石墨制成的制品高。這可能與高純石墨撓性較高,制磚時易壓縮有關(guān)。另一點是用純度較低的石墨制成的鎂碳磚結(jié)構(gòu)局部減弱,鎂碳磚經(jīng)過足夠高的溫度(如1600℃)處理之后,石墨伴生的硅酸鹽礦物熔化成玻璃相并與鎂砂或碳 發(fā)生反應(yīng),使原礦物產(chǎn)生蝕損,體積縮小,接觸面積減少,在石墨周圍形成氣孔帶,從而 導(dǎo)致鎂碳磚高溫強度隨石墨純度的下降而降低。