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鋁碳質耐火材料的使用性能及其定義

編輯:p3试机号今天晚上上   時間:2019-12-20    瀏覽:   

      鋁碳質特種耐火材料是指以氧化鋁碳素為原料,大多數情況下還加入其他原料,如SiC、金屬Si、Al等,用瀝青或樹脂等有機結合劑粘結而成的碳復合特種耐火材料。廣義上講,以氧化鋁和碳為主要成分的耐火材料均稱為鋁碳質耐火材料。鋁碳質耐火材料按其生產工藝不同,又可分為兩類:不燒鋁碳質耐火材料和燒成鋁碳質耐火材料。

       不燒鋁碳質耐火材料屬于碳結合型耐火材料,由于其抗氧化性明顯優于鎂碳磚,且抗Na2O系渣的侵蝕性能優良, 因此在高爐、鐵水包等鐵水預處理設備中得到廣泛的應用。燒成鋁碳質耐火材料屬于陶瓷結合型耐火材料,由于其強度高、抗侵蝕和抗熱震性能好,因而大量的適用于連鑄用滑動水口系統的滑板磚及連鑄三大件,即長水口、浸入式水 口和整體塞棒等。

       氧化鋁具有高的抵抗酸、堿性爐渣、金屬和玻璃溶液作用的能力。它在高溫下的氧化性氣氛或是還原性氣氛中使用,均能受到良好的使用效果。而碳素原料特別是石墨具有高的熱導率和低的線膨脹系數,同時與渣和高溫溶液具有不濕潤性。因此鋁碳磚具有如下性能。

(1)鋁碳質耐火材料具有優異的抗渣性能和抗熱震性能。與鎂碳質耐火材料相比,鋁碳質耐火材料具有更好的抗堿侵蝕和抗TiO2渣侵蝕能力。

(2)對于燒成鋁碳磚,由于添加物硅與碳在高溫下反應形成碳化硅,使其具有雙重結合系統,即碳結合和陶瓷結合,因而燒成鋁碳質耐火材料具有高的力學性能,在連鑄中不但充當傳統的耐火材料,而且是一種功能結構材料。 典型鋁碳制品的理化指標見下表。



       目前鋁碳耐火材料主要選用電熔剛玉、燒結剛玉或燒結板狀剛玉、特級或Ⅰ級優質礬土熟料作制品的粗顆粒成分。選用剛玉細粉或電熔莫來石、燒結合成莫來石細粉,也可采用合成高莫來石細粉。在制品中摻加一定數量的碳, 對改善制品性質、延長使用壽命有利。

       碳的熔點很高,線膨脹系數小,導熱性好。碳可以滲透到制品中的顆??紫賭諢蛟誑帕V湫緯陜鱟賜縑劑唇峁?,形成“碳結合”,從而降低制品的氣孔率,提高制品的高溫強度。

       碳還可形成不受金屬和熔渣侵蝕的表面,提高制品的抗侵蝕能力和耐熱沖擊性。此外,碳的存在為鐵、硅氧化物的還原創造了條件,所生成的金屬與耐火材料不發生化學反應。在氧化物被碳還原的過程中,生成的氣體能夠阻止蓉 蓉氧化物向耐火材料內部滲透。

       碳還可提高制品的導熱性,以避免制品的個別部位因溫度過熱不均勻而導致磚的剝落、斷裂。 所以,鋁碳磚中的碳素原料以鱗片狀天然石墨為主,也可采用熱解高純石墨,通?;辜尤胩亢???寡躉劣薪鶚?Al、Si粉及SiC、B4C粉。加入少量抗氧化劑能延緩含碳層氧化,提高制品的使用壽命。


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