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)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爐料電話。純氧化鎂的熔點高達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
鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑,能與爐內(nèi)氣體中的CO2、H2O、O2等發(fā)生反應(yīng),造成鋁的損失。鋁合金在高溫下容易與耐火爐襯中成分反應(yīng),生成新的產(chǎn)聊城爐料物并產(chǎn)生一定的體積變化,使耐火材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,改變材料的化學(xué)和物理性能,造成耐火材料的損毀。而鋁熔液與耐火專業(yè)爐料材料的接觸和浸潤是二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的前提條件。因此,改善耐火材料的抗鋁液侵蝕性能的途徑有兩種,一是在耐火材料表面施加涂層;另外一種途徑是通過減少氣孔率、減小氣孔孔徑或增大熔體與材料的潤濕角來阻止其滲透。
耐火材料的生產(chǎn)工藝:根據(jù)制品的致密程度和外形不同,有燒結(jié)法、熔鑄法和熔融噴吹法等。 燒結(jié)法是將部分原料預(yù)燒成熟料,破碎和篩分,再按一定配比與生料混合,經(jīng)過成型、干燥和燒成。原料預(yù)燒的目的是將其中的水分、有機雜質(zhì)、硫酸鹽類分解的氣體燒除,以減少制品的燒成收縮,保證制品外形尺寸的準(zhǔn)確性。專業(yè)爐料原料在破碎和研磨后還需要經(jīng)過篩分,因為坯料由不同粒度的粉料進行級配,可以保證最緊密堆積而獲得致密的坯體。為了使各種生料和熟料的成分和顆粒均勻化,要進行混煉,同時加入結(jié)合劑,以增強坯料結(jié)合強度。如硅酸鋁質(zhì)坯料加入結(jié)合粘土,鎂質(zhì)坯料加入亞硫酸紙漿廢液,硅質(zhì)坯料加入石灰乳等。根據(jù)坯料含水量的多少,可以采用半干法成型(約含5%水分),可塑法成型(約含 15%水分)和注漿法成型(約含40%水分)。然后進行干燥和燒成。熔鑄法是將原料經(jīng)過配料混勻和細磨等工序,在高溫熔化,直接澆鑄,經(jīng)冷卻結(jié)晶、退火成為制品。如熔鑄莫來石磚、剛玉磚和鎂磚等。它們的坯體致密,機械強度高、高溫結(jié)構(gòu)強度大,抗渣性好,使用范圍不斷在擴大。熔融噴吹法是將配料熔化后,以高壓空氣或過熱蒸汽進行噴吹,使之分散成纖維或空心球的方法。制品主要用作輕質(zhì)耐火、隔熱材料爐料電話。此外,還可制成粉狀或粒狀不定形耐火材料,臨用時以焦油、瀝青、水泥、磷酸鹽、硫酸鹽或氯化鹽等結(jié)合劑膠結(jié),不經(jīng)成型和燒結(jié)而直接使用
中性耐火材料有哪些?中性耐火材料按嚴(yán)格含義講是指碳質(zhì)耐火材料。但通常也將以三價氧化物為主體的高鋁質(zhì)、剛玉質(zhì)、鋯剛玉質(zhì)、鉻質(zhì)耐火材料歸入中性耐火材料(兩性氧化物如Al2O3、Cr2O3等)。專業(yè)爐料有的將高鋁質(zhì)耐火材料列為具有一些酸性傾向的中性耐火材料,而將鉻質(zhì)耐火材料列為具有一些堿性傾向的中性耐火材料。爐料電話此類耐火材料在高溫情況下對酸、堿性介質(zhì)的化學(xué)腐蝕都具有必定的穩(wěn)定性,特別對弱酸、弱堿的腐蝕具有較好的抵抗能力。
如何提高中頻爐爐襯耐溫性? 專家總結(jié)的3方面13條建議要謹(jǐn)記:爐料電話爐襯的高溫性能主要取決于所用耐火材料的物理、化學(xué)性能及礦物組成,在原輔材料選定的前提下,燒結(jié)工藝是使?fàn)t襯獲得良好顯微組織結(jié)構(gòu)以充分發(fā)揮其耐高溫性能的的關(guān)鍵工序。爐襯燒結(jié)的致密化程度與耐火材料的化學(xué)組成、粒度配比、燒結(jié)工藝和燒結(jié)溫度等因素有關(guān)。筑爐工藝:1、筑爐時去掉云母紙。2、對筑爐用水晶石英砂進行如下處理:(1)手選:主要去除塊狀物及其它雜質(zhì);(2)磁選:必須完全去除磁性雜質(zhì);3、干式搗打料:必須進行緩慢烘干處理,烘干溫度為200℃-300℃,保溫4小時以上。爐料電話4、中頻電爐粘結(jié)劑的選用:用硼酐(B2O3)代替硼酸(H3BO3)作粘結(jié)劑,加入量為1.1%-1.5%。
中頻爐的爐襯用什么材料?爐襯由耐火磚砌筑而成,由于各部分內(nèi)襯工作條件不同,采用的耐火磚材質(zhì)和性能也不同。專業(yè)爐料如爐身中上部爐襯主要考慮耐磨,爐身下部和爐腰主要考慮抗熱震破壞和堿金屬的侵蝕, 爐腹主要考慮高FeO的初渣侵蝕,爐缸、爐底主要考慮抗鐵水機械沖刷和耐火磚的差熱膨脹。中頻感應(yīng)電爐( 以下簡稱中頻爐) 的工作頻率在50~ 10 Hz 之間,廣泛用于有色金屬和黑色金屬的熔煉。爐料電話與其他鑄造設(shè)備相比較,中頻感應(yīng)電爐具有熱效率高、熔煉時間短、合金元素?zé)龘p少、熔煉材質(zhì)廣、對環(huán)境污染小、能精確控制金屬液的溫度和成分等優(yōu)點。
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