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。
中性耐火材料以氧化铝、氧化铬、碳化硅或碳为主要成分。中性耐火材料中主要产品有:刚玉砖、高铝砖、硅莫砖、莫来石砖、铝铬砖、铝碳砖、石墨或碳砖等。转炉喷补料厂家高铝质品种的主要晶相是莫来石和刚玉,刚玉的含量随着氧化铝含量的增加而增高,含氧化铝95%以上的刚玉制品时一种用途较广的优质耐火材料。生产转炉喷补料以氧化铬为主要成分的铬砖对钢渣的耐侵蚀性好,但抗热震性较差,荷重软化度较低。高铝砖的各项指标均比较优良,具有较好的性价比,所以应用广泛,但由于高铝砖采用铝矾土和碳化硅两种材料为主要原料制成的,主要用于水泥回转窑的过渡带。
轻烧氧化镁粉又叫苛性苦土、活性镁砂,常常称为轻烧镁粉,是一种天然菱镁矿石。北京转炉喷补料海水、盐湖中提取的镁[Mg(OH)2],经过700〜1100°C温度下煅烧所获得的活性氧化镁。轻烧氧化镁质地疏松,具有很高的比表面积,化学活性很大,常温下就易与水反应。水化物Mg(OH)2在空气中硬化。转炉喷补料厂家轻烧氧化镁粉是一种具有中等碱度及化学活性的工业原料,除了用作耐火原料和胶凝材料外,还应用于制药工业、化学工业等领域。另外,随着转炉炼钢溅渣护炉技术的发展,进一步扩展了轻烧氧化镁的应用范围。
(3) 按材料的存在状态分类粉粒状轻质隔热耐火材料:生产转炉喷补料如膨胀珍珠岩、硅藻土和氧化铝空心球等;固定形态轻质隔热耐火材料:如轻质耐火混凝土和轻质浇注料等;纤维状轻质隔热耐火材料:如各种纤维棉,及其制品;混合型轻质隔热耐火材料:如隔热板,保温涂料。(4) 按显微结构分类转炉喷补料厂家气相连接型轻质隔热耐火材料:孔结构中开口气孔占据主导位置,气孔相互接通,例如耐火粉粒;固相连接型轻质隔热耐火材料:孔结构中大部分气孔以闭口气孔形式存在。气体被固体包裹,从而形成独立的闭口气孔,固相连续,气相为非连续相。例如泡沫法生产的耐火隔热制品和各种氧化铝空心球制品;气固相并联且混合交错:这类材料的结构气相穿插与固相中,二者皆为连续相。例如耐火纤维制品或纤维复合类制品等。
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。北京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。
1、镁砂 国外最初生产镁碳砖时采用的是高纯烧结镁砂,随着对镁碳砖使用过程的深入研究发现,高温下有如下反应: MgO+C→Mg↑+CO↑ 。这个反应一般在1650℃开始,到l750℃时反应加剧,这是镁碳砖使用过程中损耗的重要原因之一,也是镁碳砖在1700℃以上使用损耗明显加剧的原因。转炉喷补料厂家镁砂中的杂质SiO2,Fe2O3 等对上述反应有促进作用,因此,希望镁砂有较高的纯度电熔镁砂相对烧结镁砂来说,结晶结构更完整,对碳的还原作用也更稳定,特别是大结晶电熔镁砂这些特征表现得更为突出,所以镁碳砖的生产开始转向使用电熔镁砂。考虑到碳的结合状态和结合剂的浸润性,生产转炉喷补料也可以电熔镁砂烧结镁砂混合使用。我国的镁碳砖基本上是使用电熔镁砂镁碳砖的使用结果表明,用MgO含量高、方镁石相结晶颗粒大、钙硅比大于2的镁砂,生产镁碳砖效果好。