輕質(zhì)磚在耐火材料中的作用

湖南輕質(zhì)磚廠(chǎng)家表示碳在耐火材料中的應(yīng)用在當(dāng)下冶金行業(yè)中的應(yīng)用已相當(dāng)?shù)膹V泛，在過(guò)去，為了適應(yīng)冶金新工藝和耐火材料技術(shù)發(fā)展，開(kāi)發(fā)了許多新產(chǎn)品。耐火材料專(zhuān)家很早就了解到不同形式的碳在耐火材料中所表現(xiàn)出的優(yōu)良性能。湘潭輕質(zhì)磚在耐火氧化物中，可以減小熔渣、鋼水與耐火材料的潤(rùn)濕性，增加其導(dǎo)熱性，降低其膨脹，因而使耐火材料具有優(yōu)良的抗熱震性能。另外，碳具有較高的熱穩(wěn)定性，其升華溫度約4000℃。在110~140bar的壓力下，碳在相圖中的三相點(diǎn)(固/液/氣)接近 4020℃，因此，在低于110bar壓力時(shí)，碳升華而不熔化。由于碳在高溫下氧化，因此以上研究結(jié)果只能在特定的條件下才能應(yīng)用。

目前，含碳耐火材料最重要的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋?/p>

1.轉(zhuǎn)爐、電爐和鋼包工作襯

2.熔煉金屬用坩堝

3.連鑄用關(guān)鍵部件

4.高爐煉鐵用耐火材料

5.通過(guò)添加碳，可生產(chǎn)多種耐火磚，特別是鎂碳質(zhì)高級(jí)堿性耐火材料。

向耐火材料中添加碳有多種方法：

1.焦油瀝青或合成樹(shù)脂浸漬

燒結(jié)氧化物耐火材料的開(kāi)口氣孔率約為12%，這些孔隙大部分可被焦油瀝青或樹(shù)脂所填充。由于揮發(fā)份的揮發(fā)、致密度相對(duì)較低，這類(lèi)制品的殘?zhí)悸始s為2%~3%。

2.焦油瀝青或樹(shù)脂結(jié)合

一般來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)鎂碳質(zhì)耐火材料，其結(jié)合劑的加入量為3%~5%，殘?zhí)悸始s為50%，炭化后碳含量減少至1.5%~3%，同時(shí)，為了增加制品的碳含量，還加入1%~3%的碳黑，使最終制品中的碳含量為3%~6%。

3.添加固體碳

除了加入焦油瀝青或樹(shù)脂結(jié)合劑外，還可加入 5%~15%石墨，使最終制品中的碳含量為6%~18%。

鎂碳磚是一種典型的復(fù)合材料，它結(jié)合了碳素材料的優(yōu)良的耐火性能以及形成的二次致密MgO 層的優(yōu)良性能。

碳在鎂碳質(zhì)耐火材料的侵蝕機(jī)理中起著決定性的作用。其機(jī)理是碳難被硅酸鹽渣潤(rùn)濕(因此難以被熔體滲透)，MgO被碳還原，形成的Mg蒸汽在渣與耐火材料界面再次氧化形成MgO層，抑制了碳的進(jìn)一步氧化。上述過(guò)程會(huì)受到電流的影響，其可能性和影響程度是當(dāng)今陶瓷、玻璃和結(jié)構(gòu)材料研究院研究的課題。

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