在普通和特種耐火材料中,常用的品種主要有以下幾種:1、酸性:用量較大的有硅磚和粘土磚。硅磚是含93%以上SiO2的硅質(zhì)制品,使用的原料有硅石、廢硅磚等。硅磚抗酸性爐渣侵蝕能力強,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。粘土磚中含30%~46%氧化鋁,它以耐火粘土為主要原料,耐火度1580~1770℃,抗熱震性好,屬于弱酸性耐火材料,對酸性爐渣有抗蝕性,用途廣泛,是生產(chǎn)量最大的一類耐火材料專業(yè)打爐料。2、中性:高鋁質(zhì)制品中的主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%以上的剛玉制品是一種用途較廣的優(yōu)質(zhì)耐火材料。鉻磚主要以鉻礦為原料制成的,主晶相是鉻鐵礦。它對鋼渣的耐蝕性好,但抗熱震性差,高溫荷重變形溫度較低。用鉻礦和鎂砂按不同比例制成的鉻鎂磚抗熱震性好,主要用作堿性平爐頂磚。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)制品三類。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。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,加粘土、氧化硅等粘結(jié)劑在1350~1400℃燒成。也可以將碳化硅加硅粉在電爐中氮氣氛下制成氮化硅-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。缺點是在高溫下易氧化,不宜在氧化氣氛中使用。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。石墨制品可以做反應(yīng)槽和石油化工的高壓釜內(nèi)襯。碳化硅與石墨制品還可以制成熔煉銅同金和輕合金用的坩堝。3、堿性:以鎂質(zhì)制品為代表。它含氧化鎂80%~85%以上, 以方鎂石為主晶相。生產(chǎn)鎂磚的主要原料有菱鎂礦、海水鎂砂由海水中提取的氫氧化鎂經(jīng)高溫煅燒而成)等。對堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性打爐料電話。純氧化鎂的熔點高達(dá)2800℃,因此,鎂磚的耐火度較粘土磚和硅磚都高。20世紀(jì)50年代中期以來,由于采用了吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼和采用堿性平爐爐頂,堿性耐火材料的產(chǎn)量逐漸增加,粘土磚和硅磚的生產(chǎn)則在減少。堿性耐火材料主要用于平爐、吹氧轉(zhuǎn)爐、電爐、有色金屬冶煉以及一些高溫?zé)峁ぴO(shè)備
自焙炭磚。自焙炭磚應(yīng)符合YB/T 5145的規(guī)定。大于20000KV·A的電石爐選用代號TKZ-1的自焙炭磚:等于或小于20000KV·A的電石爐選用代號TKZ-2的自焙炭磚。打爐料電話自焙炭磚應(yīng)逐塊檢查,有關(guān)自焙炭磚的分類、形狀尺寸、尺寸偏差、技術(shù)指標(biāo)、表面質(zhì)量、試驗、檢驗、包裝等應(yīng)符合YB/T5145的規(guī)定。打爐料電話自焙炭磚出廠時必須附有質(zhì)量證明書及預(yù)砌筑圖紙。
3.坩堝材料的選擇。①堿性坩堝材料適用熔煉特殊鋼及精密合金,合金鋼。如不銹鋼等。②酸性坩堝材料適用于熔煉碳和低合金鋼,不宜煉含有Al、Ti、B和稀土等活波元素的鋼種。4.感應(yīng)爐坩堝的燒結(jié)。燒結(jié)過程是在高溫下使砂料的接觸面上出現(xiàn)液相結(jié)合,形成連續(xù)的燒結(jié)網(wǎng)絡(luò),通過網(wǎng)絡(luò)使整個砂料聯(lián)成一個整體。燒結(jié)后坩堝斷面從外向里應(yīng)分為未燒結(jié)層、半燒結(jié)層、燒結(jié)層。燒結(jié)層要求密度大、強度高、表面裂紋少,砂粒顆粒之間全部融化,燒結(jié)網(wǎng)絡(luò)均勻完整。燒結(jié)層的厚度約占全壁厚的20%~30%,應(yīng)盡量避免燒結(jié)層的橫向裂紋。半燒結(jié)層是燒結(jié)層和未燒結(jié)層之間的過渡區(qū),在該區(qū)內(nèi),部分顆粒的接觸面開始融化,燒結(jié)網(wǎng)絡(luò)不完全。專業(yè)打爐料該層的作用是緩沖燒結(jié)層的應(yīng)力,阻止燒結(jié)層內(nèi)產(chǎn)生的裂紋向外延伸。半燒結(jié)層的厚度約占坩堝壁厚度的25%~35%。未燒結(jié)層是半燒結(jié)層和感應(yīng)圈之間有一層完全沒有燒結(jié)的原始砂料。這層砂料起著絕熱的作用,當(dāng)坩堝在加熱和冷卻時,也起著體積膨脹和收縮的作用。未燒結(jié)層的厚度約占坩堝壁厚度的30%~35%。打爐料電話烘爐工藝及洪爐曲線一定要按爐襯材料生產(chǎn)廠家的規(guī)定執(zhí)行或爐襯材料提供者執(zhí)行。坩堝制成后,使用過程中要注意維護,及時的修補和清理坩堝內(nèi)壁,最大限度地提高坩堝使用壽命。
筑爐材料的選用及配比:1、筑爐材料的選用:應(yīng)注意,不是所有SiO2≥99%的石英砂均可用作感應(yīng)爐爐襯材料,重要的是石英晶粒大小打爐料電話,晶粒越粗大,晶格缺陷越少越好,(如水晶石英砂SiO2純度高,外表潔白、透明。)爐子容量越大,對晶粒的要求越高。2、配比:爐襯用石英砂配比:6-8目10%-15%,10-20目25%-30%,20-40目25%-30%,270目25%-30%。燒結(jié)工藝和燒結(jié)溫度:1、爐襯的打結(jié):爐襯打結(jié)質(zhì)量好壞直接關(guān)系到燒結(jié)質(zhì)量。打結(jié)時砂粒粒度分布均勻不會產(chǎn)生偏析,打結(jié)后的砂層致密度高,打爐料電話燒結(jié)后產(chǎn)生裂紋的幾率下降,有利于提高感應(yīng)爐爐襯使用壽命。2、打結(jié)爐底:爐底厚約280mm,分四次填砂,人工打結(jié)時防止各處密度不均,烘烤與燒結(jié)后的爐襯不致密。
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