鋁碳磚制品在40-120℃的隧道干燥器中進行干燥,裝窯采用在窯車上砌盒子,加焦炭密封磚坯的辦法,要求焦炭烘干至殘余水分≤1.0%。微孔鋁碳磚的導熱性能優于焦炭,故裝窯時要求磚磚緊靠,磚與磚之間不放焦炭,以充分利用熱源,利于燒成。微孔鋁碳磚中碳含量較高,碳在高溫下極易被氧化,故磚應在還原氣氛中燒成,燒成溫度1540±10℃,保溫14-16h。含C和SiC耐火材料鋁碳磚在使用過程中,其炭素組分易被CO2、H2O氧化形成脫碳層。另外,Al2O3相材料因與石墨的熱膨脹率相差較大,在加熱過程中結構易疏松,因而加速了高溫熔體(渣水和鐵水)的侵蝕和沖刷。加入抗氧化劑后由于抗氧化劑的活性較強優先被氧化,而且生成的新物相堵塞了氣孔,阻止了CO2、H2O的滲透,從而抑制、延緩了C和SiC的氧化,延長了鋁碳磚的使用壽命。
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,其強度高、抗侵蝕和抗熱震性能好。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。因此鋁碳磚具有優良的性能。
在鋁碳磚的制造過程中,越來越多地采用高純原料,如A12O3的質量分數大于98%一99.5%的燒成剛玉或電熔剛玉,A12O3的質量分數在7O%一76%的合成莫來石,或硅線石、紅柱石,也有的采用優質礬土熟料。另外,為了改善成型性能和促進燒結,有時加入少量黏土,所以滑板中一般含有一定數量的SiO2。剛玉抗渣蝕性能好,它的膨脹系數明顯高于莫來石,而一定數量的莫來石的存在有利于提高滑板的抗熱震穩定性。隨著SiO2質量分數的增加,滑板的抗侵蝕性有可能下降。西歐各國和日本的滑板中一般含質量分數為5%一12%的SiO2,合成莫來石的質量分數最多不超過30%。國內燒成鋁碳滑板中多數含SiO2量較低,有的幾乎不含SiO2。
鋁碳磚其性能如下:Al2O3 71.4%,C 11.2%,TFe 1.4%,體積密度2.85g.cm-3,顯氣孔率12%,平均孔徑0.2621μm,<1μm孔容積74.26%,常溫耐壓強度72.5MPa,熱導率(0-800℃)13.12W.(m.K)-1,透氣度0.575μm2,抗堿性-9.24%(強度下降率)。通過控制生產工藝,添加合適的添加物及優良的結合劑,可以制得性能優良的高爐用燒成微孔鋁碳磚。該產品具有高強度,低氣孔率,抗氧化、抗侵蝕、抗沖刷及熱震穩定性好等特點,適合砌筑在高爐爐腰和爐腹等部位。鋁碳磚可廣泛應用于高爐爐身上部的鐵口、風口、爐底、爐腹、熱風爐、熱風主、支管蓄熱室格子磚、燃燒室、混風室等部位,具有品種齊全、成套完善、使用壽命長等特點。
連鑄中間包用鋁碳質耐火材料特性:整體性好,使用安全??赏ㄟ^塞棒向中間包水口吹氬,可更好凈化鋼水。強度高、耐鋼水及熔渣侵蝕。耐磨、使用壽命長。
燒成鋁碳磚屬于陶瓷結合或陶瓷一碳復合結合材料,它大量用作連鑄用滑動水口滑板、長水口、浸入式水口上、下水口磚和整體塞棒等。不燒鋁碳磚屬于碳結合材料,由于抗氧化性明顯優于鎂碳磚,抗Na2O系渣的侵蝕性能優良,因此在鐵水預處理設備中得到了廣泛的應用。鋁碳磚又叫鋁碳耐火磚,它是以剛玉(高級鋁礬土、莫來石等)和石墨為主要原料制成的含碳質耐火材料,鋁碳磚根據制作工藝分為燒成鋁碳磚和不燒鋁碳磚。
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