镁碳砖的熔损速度随石墨纯度的提高而下降,特别是对纯度大于95%的石墨更明显。对其机理的研究表明,在1300℃以上时,镁砂和石墨中杂质(SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3等)都向两者交界处聚集,生成低熔物,使镁砂颗粒容易受到炉渣的侵蚀而流入炉渣中,从而降低了耐侵蚀性。生产转炉喷补料实际使用结果表明,使用95%以上含碳电的石墨制成的镁碳砖抗渣性比普通镁碳砖高出0.51倍。使用含碳量大于95%96%的高碳鳞片石墨是既提高镁碳砖质量又降低制砖成本的有效技术措施。如果以同档次石墨和镁砂原料制砖的性能为基准,那么改用高档次石墨比提高镁砂档次对砖性能的提高要大得多。在相同工艺条件下,使用高档次石墨和低档次镁砂原料制成的砖性能比使用高档次镁砂和低档次石墨原料的砖要好。但必须注意,转炉喷补料厂家当使用纯度较高的石墨时,砖中生成的液相里少,氧气容易浓透到砖内使石墨发生氧化脱碳,为此必须加入抗氧化剂如金属Al、Si以及Al-Mg合金、SiC、BN等。
2、石墨石墨是镁碳砖中另一个基本组分。石墨具有很好的耐火材料基本特性,主要理化指标:固定碳85%~98%,灰分13%~2%(主要成分SiO2,Al2O3等),相对密度2.09~2.23,熔点3640K(挥发)。由于石墨非常容易被氧化,生产转炉喷补料所以长期以来没有引起人们的重镁碳砖使用过程中,石墨的氧化有三种原因:(1)空气中氧对石墨的氧化(2)渣中氧化物对石墨的氧化(3)石墨本身所含杂质氧化物对石墨的氧化。这些氧化物主要指SiO2和Fe2O3转炉喷补料厂家镁碳砖中杂质氧化物和石墨反应后,造成砖体结构疏松,透气性增大、强度下降,这是镁碳砖损毁的内因。因此,生产镁碳砖大都选用纯度高、磷片结晶大的石墨。
现在对于耐火材料的定义,已经不仅仅取决于耐火度是否在1580℃以上了。转炉喷补料厂家目前耐火材料泛指应用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备内衬的无机非金属材料转炉喷补料厂家酸性耐火材料以氧化硅(Si02)为主要成分,常用的有硅砖和黏土砖。硅砖是含93%以上Si02硅质品,使用的原料有硅石、废硅砖等,硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强,但易受碱性渣的侵蚀,它的荷重软化温度很高,接近其耐火度,重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀,但是抗热震稳定性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备,硅砖按照Si02含量及理化指标的不同可分为几个等级,主要分玻璃窑用硅砖和焦炉用硅砖两大类。粘土硅砖以耐火粘土或焦宝石熟料为主要原料,含有30%-46%的氧化铝,耐火度1580-1770℃,属弱酸性耐火材料,抗热振性好,对酸性炉渣有抗蚀性,应用广泛,粘土砖中以耐火粘土为主要原料制作的叫做普通粘土砖,以焦宝石熟料为主要原料制成,显气孔率在17%以下的酸性砖称为低气孔粘土砖。两种黏土砖又根据其中的理化指标不同分为若干等级,普通黏土砖与低气孔黏土砖之间价格差异较大。
镁砂是由菱镁矿、水镁矿或从海水中提取的氢氧化镁经高温煅烧而成。系菱镁矿等镁质原料经高温处理达到烧结程序的产物的统称。用竖窑回转窑等高温设备一次煅烧或二步煅烧工艺,以天然菱镁矿为原料烧制的烧制作的镁砂称为烧结镁砂;以菱镁矿等为原料经电弧炉熔炼达到熔融状态冷却后形成的称为从海水中提取氧化镁制成的称为海水镁砂。镁砂是耐火材料最重要的原料之一,用于制造各种镁砖、镁铝砖、捣打料、补炉料等,含有杂质较多的,用于铺筑炼钢炉底等。转炉喷补料厂家高纯镁砂是选用天然特级菱镁矿石浮选提纯经轻烧细磨压球超高温油竖窑煅烧而成。是制砖不定耐火材料优质原料。生产转炉喷补料中档镁砂是以MgO含量为97%的轻烧氧化镁为原料,经压球、高温竖窑煅烧等工艺生产而成。产品烧结程度好,结晶致密,是生产中档镁质耐火制品的优质原料。
耐火材料有很多种分类方法,按照供货形态可分为定型耐火材料和不定型耐火材料。转炉喷补料厂家耐火浇注料是一种典型的不定型耐火材料,它是由合理级配的骨料颗粒、细粉与结合剂及外加剂共同组成的混合料。金昌转炉喷补料耐火浇注料通常以干态,无同定的外形,加水或其他液体可制成浆状、泥膏状和松散状,进行浇注施工。浇注成形后经过一段时间的水化、凝固后获得一定强度,烘烤后无需烧制可直接使用。耐火浇注料具有生产工艺简单、施工方便,使用寿命长等优点,常被作为热工窑炉和设备的内衬材料而广泛使用。近些年来,耐火浇注料的新品种不断出现,通过改变材料的组合配比及生产工艺,结合剂添加的剂量和类别,外加剂的选择以及制备技术的更新,都使其综合使用效果不断提高,应用领域也不断扩展。笔者以国内外有关耐火浇注料的报道为例,系统地介绍不定型耐火浇注料的组成、发展及应用。
刚玉质耐火浇注料具有良好的高温耐磨性,且对酸碱性炉渣及金属玻璃溶液只有优异的抗侵蚀性能,生产转炉喷补料因而被广泛应用于建材、冶金等高温工业领域。贺智勇、卫青峰等研究了SiO2微粉加入量对ρ-Al2O3微粉结合刚玉质耐火浇注料性能的影响。转炉喷补料厂家研究表明:掺入2%的SiO2微粉水化后形成网状絮凝结构,与ρ-Al2O3微粉反应生成莫来石,增强了颗粒间烧结程度和结合能力,大幅度提高了中低温段抗折强度及烘干强度。李志刚等研究了纳米碳酸钙对刚玉质耐火浇注料性能的影响:实验结果表明:在高于900℃的处理温度下,纳米碳酸钙的粒度较小,分散均匀度高,且原位结合易生成铝酸钙矿物,因此含纳米碳酸钙的刚玉质耐火浇注料的抗折强度较含铝酸钙水泥的浇注料要高。贺中央等研究发现:当减水剂加入量—定时,浇注料的流动性、抗折强度随纳米碳酸钙的加入量的增加而降低,显孔率则随之逐渐升高;当浇注料流动值一定时,1000℃及1600℃处理下的浇注料显气孔率、冷热态强度随纳米碳酸钙加入量增大均显著提升。王周福等指出,引人少量的纳米二氧化硅能够显著提高其常温物理性能,但由于纳米二氧化硅增强浇注料的烧结程度,使其抗热震性能随之降低。