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碳砖的特性与应用

文章出处:未知 人气: 发表时间:2019-08-08 17:14
碳砖是以碳质材料为原料,加入适量结合剂制成的耐高温中性耐火材料制品。碳砖原料包括无烟煤、焦炭和石墨,以及沥青、焦油和结合剂。无烟煤的挥发极少,结构致密,生产碳砖时多以它为骨料,加入冶金焦炭,以沥青作结合剂。

碳砖的技术要求一般含碳量≥92%;机械强度≥25MPa;灰分≤8%。外形尺寸要求严格,一般耐火砖制品要进行一定的机械加工处理。

碳砖为暗灰色,有光泽,烧成良好的碳砖不沾污手,用小锤敲击有清脆声。耐火度和荷重软化温度高,抗热震性好;不被熔渣、铁水等润湿,几乎不受所有酸碱盐和有机药品的腐蚀,抗渣性好,高温体积稳定、机械强度高,耐磨性好,具有良好的导电导热性。另外,碳易氧化,无论是原料的煅烧或是耐火砖制品的焙烧以及耐火砖制品的使用,均要在还原气氛中进行。

由于碳砖的上述性质,故被广泛应用于砌筑高炉炉底、炉缸。近年来使用范围不断扩大,炉腹和炉身下部也开始采用碳砖。可提高高炉的连续作业时间,延长使用寿命。

高炉炉缸用耐火材料性能的好坏是影响高炉寿命的关键因素之一。在高炉炉缸用耐火材料的发展中,是改进碳砖的性能、结构,采用高热导、高纯度、微气孔的热压碳砖,以克服由于碱侵蚀、碳沉积、铁水渗透等因素造成炉缸的毁损;二是采用新的炉缸材料。由法国Savoi公司开发的“陶瓷杯”技术,近几年已在世界范围被接受和采用,迄今为止已有21座高炉采用了“陶瓷杯”技术,最大容积有500m³的高炉,到1997年将另有11座投入使用。“陶瓷杯”技术的显著特点是大大减少了铁水渗透引起的毁损,减少热损失,使易造成碳砖脆化的800℃等温层移至陶瓷杯砌层内,消除了由于铁水温度提高和铁水流量加大而造成的出铁口区域过早损毁,从而提高了炉缸的寿命。

此外,碳砖还广泛用于电化学工业、化学工业、石油化学工业、电镀工业、铁合金工业炉(或设备的内衬)、酸液、碱液槽衬和管路,以及熔炼有色金属(如铝、铅、锡等)的炉衬。
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