燒成微孔鋁碳磚,主要用于風口區往上的爐腹、爐腰部位砌筑高爐內襯工作層。燒成微孔鋁碳磚是指平均孔徑不大于1μm,孔徑小于1μm的孔容積占開口氣孔總容積的百分率不小于70%的燒成鋁碳磚。燒成微孔鋁碳磚特性:氣孔率低,透氣度低。耐壓強度高,熱導率高??乖?、抗堿、抗侵蝕能力強。熱震穩定性能好。
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。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。
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。
燒成微孔鋁碳磚制品在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耐火材料燒成微孔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,延長了燒成微孔鋁碳磚的使用壽命。
高爐要求耐火材料具有良好的熱震穩定性,耐高溫,抗侵蝕,抗沖刷,抗氧化,耐磨等性能。目前,國內大中型高爐主要用Si3N4或Sialon結合SiC和燒成微孔鋁碳磚,其中,后者因造價較低,不需專用氮化設備而更受歡迎。燒成微孔鋁碳磚試驗用主要原料為陽泉特級礬土熟料,電熔白剛玉、炭素材料,SiC等,采用的炭素材料含量不小于95%,SiC材料中SiC含量不小于90%。
燒成微孔鋁碳磚采用坩堝法進行抗渣性試驗。所用高爐渣的主要化學成分(%)為:CaO 40.24,MgO 10.41,SiO2 35.08,Al2O3 11.26,MnO 0.82,FeO 0.91。
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