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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。北京轉(zhuǎn)爐噴補(bǔ)料碳質(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。優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)爐噴補(bǔ)料石墨制品還可以制成熔煉銅合金和輕合金用的坩堝。碳磚和石墨制品的主要成分為碳(C),其熱膨脹系數(shù)很低,導(dǎo)熱性高,耐熱震性能好,高溫強(qiáng)度高,抗酸堿和鹽的侵蝕,尤其是弱酸堿具有較好的抵抗能力,不受金屬和熔渣的潤(rùn)濕,質(zhì)輕,一般用于鋼鐵冶煉行業(yè),也用作石油、化工行業(yè)的高壓釜內(nèi)襯。碳化硅是一種優(yōu)良的耐火材料,抗侵蝕性能較好,但在高溫(高于1400度)時(shí)易于氧化,不適用于氧化氣氛下使用。
電熔鎂砂是用精選的特A級(jí)天然菱鎂石或高純輕燒鎂顆粒,優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)爐噴補(bǔ)料在電弧爐中熔融制得。該產(chǎn)品具有純度高、結(jié)晶粒大、結(jié)構(gòu)致密、抗渣性強(qiáng)的特點(diǎn),熱震穩(wěn)定性好,轉(zhuǎn)爐噴補(bǔ)料批發(fā)是一種優(yōu)良的高溫電氣絕緣材料,也是制作高檔鎂磚、鎂碳磚及不定形耐火材料的重要原料。
大量研究表明,石墨純度與鎂碳磚的高溫抗折強(qiáng)度和使用時(shí)的熔損速度有直接的關(guān)系轉(zhuǎn)爐噴補(bǔ)料批發(fā)鎂碳磚的高溫抗折強(qiáng)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,北京轉(zhuǎn)爐噴補(bǔ)料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(shí)易壓縮有關(guān)。另一點(diǎn)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(qiáng)度隨石墨純度的下降而降低。
泡沫法:加入泡沫劑或者發(fā)泡劑,經(jīng)過澆注、養(yǎng)護(hù)、干燥和燒成制得輕質(zhì)隔熱耐火材料。與燃盡物法相對(duì)比,泡沫法產(chǎn)生的氣孔大小和形狀可控、孔徑分布集中且均勻。泡沫法產(chǎn)生的氣孔大部分為閉口氣孔且氣孔分布均勻,但其也有一定的缺點(diǎn)。泡沫法的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)為在發(fā)泡或加入泡沫劑過程中,氣泡穩(wěn)定性不夠好,需要在發(fā)泡或者澆注過程時(shí)加入穩(wěn)泡劑來提供足夠的表面張力保持氣泡的穩(wěn)定性。黃柯柯利用蔗糖熱發(fā)泡法成功制備出氧化鋁多孔陶瓷,研究了氧化鋁微粉與蔗糖的配比對(duì)氧化鋁多孔陶瓷性能的影響轉(zhuǎn)爐噴補(bǔ)料批發(fā)化學(xué)法:采用高溫下易揮發(fā)或分解的原料,加入一些碳酸鹽、氧化鋁水合物,如CaCO3或者Ca(OH)2、三水鋁石或者擬薄水鋁石等。高溫時(shí),材料分解產(chǎn)生氣體在原有位置留下孔隙。這種成孔方式所獲得的孔隙率較低,孔徑較小且都為微小的狹縫型孔隙。優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)爐噴補(bǔ)料故此方法制得的制品強(qiáng)度非常高,熱導(dǎo)率也較低。鄢文等利用鎂砂和三水鋁石成功制備出孔徑小于等于10μm的多孔鎂鋁尖晶石輕質(zhì)骨料,此骨料在澆注料中使用可使得澆注料試樣的抗折強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度分別為24MPa和72MPa。
我國(guó)耐火材料的再生利用率還不高,即使再利用,也基本上是簡(jiǎn)單的摻入。實(shí)踐表明只有與先進(jìn)的再生技術(shù)結(jié)合起來,才能產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益試驗(yàn)研究結(jié)果表明:以高比例的廢耐火材料可以制成優(yōu)質(zhì)的耐火磚、澆注料、搗打料、修補(bǔ)料、濺渣護(hù)爐料、出鋼口填料、引流砂和造渣劑等非常有價(jià)值的產(chǎn)品,并且,這些產(chǎn)品的性能能夠接近或達(dá)到原產(chǎn)品的水平,有些還可以超過原產(chǎn)品的水平世界各國(guó)充分認(rèn)識(shí)到了廢耐火材料是廉價(jià)的再生資源,能顯著提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,而且廢耐火材料的再生利用也是對(duì)環(huán)保的貢獻(xiàn)。因此,在不久的將來以廢耐火材料為原料生產(chǎn)的高附加值的優(yōu)質(zhì)再生產(chǎn)品會(huì)迅速發(fā)展,廢耐火材料的再利用率會(huì)迅速提高,并有向零排放發(fā)展的趨勢(shì)。