由於白雲石熟料遇水粉化,制磚需采用無水的結合劑。壹般為焦油、瀝青、蒽油等。有機
結合防止水化,而且當其在磚中遇熱裂解後,殘存的碳還會大大改善磚的性能。在氧
氣堿性轉爐中曾試圖應用無瀝青磚的各種嘗試,其結果無不令人失望。可以說,殘余碳同
、壹樣,也是白雲石磚中的壹個重要成分。
制磚時加入(或浸漬用的瀝青,在堿性氧氣轉爐中受熱裂化和分溜,使少量碳素在磚孔隙
中沈積下來,形成了“殘留碳”,其存在形式有多種,但在多數情況下,它緊縮在孔隙的壹端。從
當前已知的各種情況表明,碳以任何存在形式並不起耐火顆粒間的結合作用,而只是簡單地作
為存在於磚內孔隙的填充物而已。殘留碳顆粒的大小、形狀、連續性主要與孔隙封閉的形式、
大小有關而與瀝青性質關系不大。
然而少量碳存在的良好作用是肯定無疑的。將堿性氧氣頂吹轉爐中使用後的含碳和不含
碳磚加以比較(圖9,可以明顯地看到少量碳減輕了氧化鐵的滲透和、向磚內
的轉移。
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第二章白雲石質耐火材料生產配方優化設計
含碳磚和不含碳磚滲透性的明顯區別也反映到它們的使用上。含碳磚的侵蝕速度均勻緩
慢,到後期有加大的趨勢。不含碳磚靠近工作面部分形成變質層,並呈現厚度不定相當可觀的
結構剝落。由於吸收了氧化鐵和二氧化矽,改變了原磚的組成,使不含碳磚的組成、高溫強度、
熱膨脹性及密度隨深度而改變。與此比較,含碳磚的性質沿深度的變化不大,顯示出較強的抗
組織剝落性。
碳抑制熔渣向縱深滲透的能力是幾個因素綜合作用的結果。壹般地說,這與孔隙中殘留
碳能降低溶渣的潤濕性有關。若孔隙內沒有象碳之類潤濕性差的物質時,熔渣就會徑直侵入
孔隙之深處,直至它凝固時為止。若雜亂的石墨顆粒存在於孔隙內時,則熔渣侵入只限於熱面
附近。此外,碳氧化所產生的壓力,也是阻止熔渣滲透的壹個因素。
碳的重要作用還可以從熔融關系得到說明。對白雲石磚來說,其相圖如圖所示。
在下,碳造成的還原氣氛可使白雲石磚(如含吸收的氧化鐵而不出現液
相。而磚中沒有碳時,即在空氣氣氛中,磚僅吸收的氧化鐵便開始熔融。
對有關碳含量的問題已作了許多研究。當碳含量.時,爐渣的浸透急速增加。因此,
欲使爐渣的侵透量少,殘留碳量不得少於。
圖含瀝青與不含瀝青方鎂
石磚化學組成的比較
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第四篇堿性及尖晶石質耐火材料生產配方優化設計
圖——氧化鐵系的等溫截面
.—還原氣氛(01;2—空氣中;3—鎂富氏體;4—鐵酸鎂;5—液相
磚中碳主要來自磚中有機結合劑或浸漬材料(焦油或瀝青。其碳含量又與瀝青的軟化點
和碳化溫度有關(圖6。選用高軟化點瀝青較好,並應該註意適當的碳化溫度。另外
增加碳含量可增加瀝青用量和添加適量的碳素,如炭黑。
單是增加碳含量還是不夠的,因為碳素的結構對襯磚抗侵蝕性能有很大影響。對油浸磚
而言,主要應考慮磚的氣孔結構和氣孔率。當然,具有細孔結構和碳素均勻分布的磚,其抗渣
侵透要比大氣孔結構和粗粒碳更為有利。
圖6瀝青軟化點和炭化溫度對含碳量的影響
四、焦油白雲磚的生產工藝
焦油白雲磚是以燒結白雲石為主要原料或再加入適量鎂砂並以焦油瀝青或有蠟等有機物
作結合劑而制成的。制磚工藝流程如圖所示。
7原料的質量燒結白雲右的化學組成和燒結程度等質量指標關系到制品的性質和使
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第二章白雲石質耐火材料生產配方優化設計79
用壽命。為適應氧氣頂吹轉爐爐襯的要求,白雲石熟料應是純度高,燒結良好的精選料,
含量,,.及.雜質總量不大於,體積密度應大於.01.0234
56,最好大於03456。
.0顆粒組成焦油白雲石制品的配料比較簡單,壹般采用單壹配料,有時為了提高其抗
水化性能,細粉可以部分地或全部代之以鎂砂細粉。
顆粒配比時既要考慮制品的致密性和抗水化性能,也因成型方法而異。粗顆粒白雲石熟
料比表面積小,與空氣接觸面積小,抗水化能力相對強。實驗研究和生產實踐證明,粗顆粒配
料有利於焦油白雲石磚致密度、抗水化能力和抗侵蝕能力的提高。目前采用較多的臨界粒度
為7.366或27366。
細粉雖然有易水化的缺點,但它能填充大、中顆粒的間隙,有利提高體積密度及磚在使用
時的燒結,並保證磚形表面邊界整齊。同時細粉能使大顆粒周圍的結合膜變薄,使焦油在使用
過程中燒掉,以後不致留下過大的孔隙。
圖8.873機制焦油白雲石磚工藝流程圖
機壓成型時顆粒受到強大的外界壓力,如果大小顆粒懸殊,則大顆粒受到的應力不能迅速
而均勻地傳遞出去,會造成大顆粒的破碎。
為防止顆粒破碎,減輕顆粒的受力並迅速而均勻地將顆粒料所受的壓力傳遞給機座,機壓
成型料應含有適當充裕的中小顆粒。
振動成型時,顆粒不受單方向的壓力,而是受到顆粒間不同方向上力的作用,造成的效果
不是顆粒間的擠壓,而是松動,所以在顆粒的排列固定過程中對料粒的組成就不會有很多限
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第四篇堿性及尖晶石質耐火材料生產配方優化設計
制。可以不必沿襲機壓磚料的結構,而應該近似於建築上混凝土料的結構。根據磚料顆粒結
構的特點可以看出,采用比機壓磚料大得多的顆粒和取消中間顆粒,組成高離散度和均勻性的
顆粒結構是合理可行的。
坯料制備
烘砂。為了避免加熱後的焦油瀝青和白雲石熟料在混合過程中由於冷白雲石熟料吸
熱而引起結合劑流動性降低,白雲石砂也應加熱到足夠高的溫度。烘砂就是加熱白雲石砂。
烘砂溫度太低,在混合過程中會提高焦油的粘度,混合不均勻;溫度過高,會使結合劑部分物質
揮發而改變成份,並汙染操作環境。壹般熟料砂的溫度應控制在,而且只烘大、中
顆粒,細粉烘不烘均可。首鋼烘砂溫度為(機制磚料,(振動成型磚
料;唐鋼為;上鋼壹廠的粗顆粒為,細粉為。
烘砂設備主要采用反射爐和立式加熱爐。
結合劑及其制備。白雲石砂是瘠性物料,成型時必須加入適宜的結合劑。通常采用煤
焦油瀝青、石油瀝青、煤焦油、蒽油等。各種結合劑性能見表。 鎂碳磚的作用鎂碳磚 鎂碳磚
鎂碳耐火材料是60 年代中期,由美國研制成功,70 年代,日本煉鋼業開始把鎂碳磚用於水冷卻電弧爐煉鋼中。目前在世界範圍內鎂碳磚已大量用於煉鋼,並已成為石墨的壹種傳統用途。80 年代初,鎂碳磚開始用於氧氣頂吹轉爐的爐襯。目前英國用作氧氣頂吹煉鋼爐襯的材料大部分是鎂碳磚,爐襯壽命為1000 次壹1500 次,而日本,爐襯的壽命為2000 次壹2500 次。 鋁碳磚
鋁碳耐火材料主要用於連續鑄造、扁鋼坯自位輸管道的保護罩,水下噴管以及油井爆破筒等。在日本用連續鑄造生產的鋼占總生產量的90 %以上,英國為60 %。 黏土磚的作用 粘土磚,粘土磚的作用,粘土磚的作用有哪些,半島磚機產品特點: 1、整機機體均為標準高強型鋼材質,采用先進的二氧化碳氣體保護焊焊接,確保機體堅固,耐用。 2、高級技工精工制作,確保原材下料精度,零部件加工精度,整機裝配精度,確保整機運行快捷、平穩、可靠。 3、導向立柱:采用粗加工、精加工、正火調質、外圓磨、鍍鉻等多道工序處理,確保材質高強度、高抗扭曲力、高耐磨度。 4、模具:采用精鑄錳鋼材質,且做表面滲碳處理,確保超長使用壽命。壹次成型、單片組裝的方式,大幅降低損壞幾率和更換成本。 5、液壓、控制系統:主要元器件均采用知名品牌,杜絕泄壓和滲漏。確保整機長期、穩定的運行。 6、成型系統:采用國際領先的高頻定向振動技術,滿足各種物料、各種規格的混凝土制品均能達到最佳振實效果,確保制品密實度。 7、布料系統:獨特的撥叉式360度強制布料系統,下料迅速、均勻,有效縮短布料時間,提升生產效率。