不定形耐火材料自身的技术发展趋势有以下几方面。 1、材质方面:近年来,不定形耐火材料的材质正由中性、酸性氧化物材料向碱性氧化物材料和氧化物与非氧化物复合材料发展,生产直接结合镁铬砖由低纯度向高纯度发展,所用的原料则由以天然耐火原料为主向人工合成耐火原料发展。 2、结合方式:近年来,不定形耐火材料的结合方式向着水合结合→化学结合→水合结合+凝聚结合→聚合结合→凝聚结合的方向发展。 3、作业性能:近年来不定形耐火材料的作业性能向着由难触变到易触变再到无触变(易流动)的方向发展。从流变学的观点来说,即从塑—弹性向粘—塑—弹性与粘—塑性的方向发展。直接结合镁铬砖4、调合用水量:近年来不定形耐火材料调合用水量正由高水分向低水分及无水分方向发展。不定形耐火材料取得的最为瞩目的新技术突破包括自结合不定形耐火材料、自烧结不定形耐火材料、自流型不定形耐火材料。
在高温下长期使用也不软化,不受任何酸碱的侵蚀,有良好的抗盐性能,也不受金属和熔渣的润湿,质轻,是优质的耐高温材料。缺点是在高温下易氧化,不宜在氧化气氛中使用。广州直接结合镁铬砖碳质制品广泛用于高温炉炉衬(炉底、炉缸炉身下部等)、熔炼有色金属炉的衬里。生产直接结合镁铬砖石墨制品还可以制成熔炼铜合金和轻合金用的坩埚。碳砖和石墨制品的主要成分为碳(C),其热膨胀系数很低,导热性高,耐热震性能好,高温强度高,抗酸碱和盐的侵蚀,尤其是弱酸碱具有较好的抵抗能力,不受金属和熔渣的润湿,质轻,一般用于钢铁冶炼行业,也用作石油、化工行业的高压釜内衬。碳化硅是一种优良的耐火材料,抗侵蚀性能较好,但在高温(高于1400度)时易于氧化,不适用于氧化气氛下使用。
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,生产直接结合镁铬砖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直接结合镁铬砖批发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。
镁砂分为烧结镁砂和电熔镁砂两大品种,又分为普通镁砂和优质镁砂两大品种;根据原料的不同又可分为镁石镁砂、海水镁砂和盐湖镁砂;根据用途不同又可分为制砖、不定形耐火材用镁砂和炼炉底工作层、补炉或捣打炉衬用冶金镁砂。直接结合镁铬砖批发镁砂的生产方法有烧结和电熔两种。电熔镁砂和烧结镁砂的不同电熔镁砂是以纯净的天然镁石或轻烧氧化镁为原料,经过电弧炉的高温熔融,再经自然冷却得到的原料。生产直接结合镁铬砖在电熔过程中,熔融温度高、冷却时间长,方镁石晶体有充分时间发育。电熔镁砂与烧结镁砂相比,电熔镁砂具有结晶完善、晶粒粗大、结构致密的特点。
(1)耐火度高现代冶金和共他工业窑炉的加热温度一般都在1000-1800℃之间。生产直接结合镁铬砖耐火砖应该在高温作用下具存不易熔化的性能。(2)高温结构强度大耐火砖不仅应具有较高的熔化温度,而且还应从具有在受到炉子砌休的荷重下或其他机械震动下,不发生软化变形和坍塌(3)热稳定性好直接结合镁铬砖批发冶金炉和其他工业业窑炉在操作过程中由于温度骤变引起材料各部分温度不均匀,砌体内部会产生应力而使构料破裂和剥落。因此,耐火砖应有抵抗这种破损的能力。