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(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(duì)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鑄造中性干打料。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(duì)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?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。在高溫下長(zhǎng)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(rùn)濕,質(zhì)輕,是優(yōu)質(zhì)的耐高溫材料。缺點(diǎn)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(duì)堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性中性干打料價(jià)格。純氧化鎂的熔點(diǎn)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
隨著我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和環(huán)境保護(hù)力度的不斷加大,推動(dòng)鑄造業(yè)綠色發(fā)展迫在眉睫。拉薩中性干打料因此,從鑄造材料方面來說,研究和開發(fā)綠色鑄造材料是實(shí)現(xiàn)綠色無污染鑄造的有效途徑。(1) 人造特種砂(寶珠砂、陶瓷砂等)顆粒圓整、可控性高、再生效果好,滿足了綠色鑄造的發(fā)展要求,在綠色鑄造之中具有廣闊的應(yīng)用前景。但國(guó)內(nèi)市場(chǎng)鑄造中性干打料應(yīng)用較少,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)人工專用砂的研究,提高人工專用砂產(chǎn)量,降低成本,促進(jìn)其在我國(guó)的應(yīng)用。
此外,由于寶珠砂具有良好的流動(dòng)性和透氣性,將其應(yīng)用于消失模鑄造工藝之中,可以提高鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)效率,改善工作環(huán)境。真正意義之上的陶瓷拉薩中性干打料砂具有強(qiáng)度高、耐久性好的優(yōu)點(diǎn),具有良好的開發(fā)應(yīng)用前景。3.無機(jī)鑄造粘結(jié)劑:鑄造粘結(jié)劑主要分為有機(jī)粘結(jié)劑和無機(jī)粘結(jié)劑。鑄造中性干打料目前,有機(jī)粘結(jié)劑(呋喃樹脂、酚醛樹脂等)存在成本高、工作條件差、環(huán)境污染嚴(yán)重等突出缺點(diǎn)。
為什么煉鋼用堿性耐火材料?因?yàn)檗D(zhuǎn)爐煉鋼要脫p、s,而脫去這兩種元素需要堿性氧化物,也就是說在轉(zhuǎn)爐里要造堿性渣,通常用石灰造渣、而且氧槍噴出的氧氣把鋼水氧化后形成的氧化物FeO也是堿性氧化物,鑄造中性干打料所以不能用酸性爐襯,否則這些堿性氧化物會(huì)和爐襯反應(yīng),不僅會(huì)把爐子迅速侵蝕壞,而且還會(huì)降低堿性渣的脫p、s效果,所以要用堿性耐材!而高爐用酸性耐材是因?yàn)楦郀t渣的堿度不是很大,況且酸性耐材比較便宜,再加上冷卻設(shè)備的使用,爐襯的侵蝕不是特別嚴(yán)重。堿性爐渣煉鋼是因?yàn)闊掍摖t用的是堿性的鎂碳基礎(chǔ)材料的堿性爐襯,煉鐵用的是酸性的。石英質(zhì)的酸性材料耐高溫性能有限,不能滿足煉鋼需求。中性干打料價(jià)格而且煉鋼造渣材料是白灰,用白灰和鐵水里的雜質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)進(jìn)而把鐵水提純。在現(xiàn)階段已經(jīng)是成熟的工業(yè)體系,很難改變。
堿性干式振搗料:連鑄中間包用堿性干式振搗料是由燒結(jié)鎂砂,或燒結(jié)鎂鈣砂和少量的低溫結(jié)合劑與中、高溫?zé)Y(jié)劑組成的。鑄造中性干打料凱瑞得窯爐加入低溫結(jié)合劑的目的在于將干式振搗料充填于中司包永久襯與內(nèi)模胎之間的間隙(相當(dāng)于工作襯厚度)后,經(jīng)內(nèi)模胎上的附著振動(dòng)器振實(shí)后,帶模烘烤至200~300后即可脫膜,靠低溫結(jié)合劑的熱固性特性產(chǎn)生結(jié)合強(qiáng)度而使襯體具有保型性。這類低溫結(jié)合劑是固態(tài)粉狀酚醛樹脂。中性干打料價(jià)格可作為中間包堿性干式振搗料燒結(jié)劑的物質(zhì)有鎂鈣鐵砂、軟質(zhì)黏土、硼酸鹽、鐵鱗等。含鐵的燒結(jié)劑,如鎂鈣鐵砂是一類在1200~1300就具有促進(jìn)鎂砂燒結(jié)的材料,軟質(zhì)黏土也是鎂質(zhì)干式振搗料較合適的燒結(jié)劑,加人少量的黏土有助于鎂質(zhì)干振料在1350~1500燒結(jié),并隨著黏土與鎂砂之間不斷反應(yīng),最終會(huì)形成鎂橄欖石結(jié)合的方鎂石與尖晶石燒結(jié)層,可滿足中間包的使用條件
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