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镁钙碳质耐火材料

文章出处:未知 人气: 发表时间:2019-08-12 15:14
碳复合碱性耐火材料的最新发展,是各种MgO-CaO-C质砖的研究和使用,由于CaO耐火材料具有优异的精炼效果和热力学稳定性,正在被用于高级钢的冶炼炉,预计今后对高含CaO的砖的要求会增加,我国在发展MgO-C砖的同事,也进行着MgO-CaO-C质砖的开发研究工作。国内外科技工作者采用MgO-CaO-C质耐火材料代替Mg-C砖取得了良好的效果。

由于白云石和镁质耐火材料价格相差很大,而且考虑到我国的菱镁矿资源比较集中,而白云石资源分布比较分散的状况,因此作为MgO-C砖的替代品种,或综合砌炉的配套品种,应跟着眼于降低耐火材料的消耗,同时适当的增加耐火材料的费用,以及发展在长时高温冶炼条件下使用的耐火材料新品种,如MgO-CaO-C质耐火材料。

一、含游离CaO的碱性耐火原料

生产MgO-CaO-C质砖需用高纯度、高密度、抗水化性能良好的含有游离CaO的碱性耐火原料,如可以采用高纯度的烧结白云石、合成的镁白云石、以及烧结CaO熟料。采用不同原料制成的砖也可以分别称之为白云石碳砖、镁白云石碳砖、以及镁石灰碳砖。

含CaO的碱性耐火材料作为耐火材料的知名弱点是水化性,因此提高含CaO的碱性耐火原料的抗水化能力尤为重要。为此,在生产上我国成功的采用二步煅烧方法生产了高纯白云石和合成镁白云石,也采用电熔的方法试生产了高纯的白云石和合成镁白云石熟料。

二、MgO-CaO-C质砖的生产工艺

MgO-CaO-C质砖是不烧耐火制品,由于组成含有游离CaO,因此如何防止游离CaO发生水化乃是生产及使用所需考虑的首要问题,生产MgO-CaO-C砖可以采用煤沥青结合剂,也可以采用石油重质油系高碳结合剂,或采用经过特殊改性处理的酚醛树脂作结合剂,使用的酚醛树脂属于酚醛清漆型,由于特殊改性处理缓和了树脂的亲水性。当采用煤沥青和石油系高碳结合剂时,MgO-Ca0-C砖的生产可采用与焦油白云石砖相同的工艺,通常需在热态下混练和成型,当采用特殊改性处理的酚醛树脂作结合剂时,可采用和酚醛树脂结合的镁碳砖相同的生产工艺,即在常温下混练和成型。为了提高耐火材料制品的体积密度,增加碳结合;对已压制好的砖进一步经焦化处理后再用焦油沥青㓎渍是十分有效的,可以明显提高耐火材料制品的性能。

为了制得高体积密度的砖坯,需要采用高的成型压力,在高成型压力下的砖坯密实过程中,颗粒尤其是粗颗粒会被破碎,产生许多没有被结合剂膜包裹的新生表面,这些新生表面在通常的大气环境下极易水化,因此不能存放。为了克制该缺点,可采用焦油结合白云石砖和镁碳砖生产中的某些方法,其一是对砖坯进行热处理,使沥青重新分布,从而使断裂的白云石颗粒表面重新得到沥青膜的较好包裹覆盖;其二是采用低压震动成型方法,因为成型压力相当低,白云石颗粒没有破碎的危险,全部可以被沥青膜所包裹,从而提高了抗水化能力。

关于MgO-CaO-C砖生产中的粒度配合问题,由于存在着游离CaO的水化问题,所以含CaO原料多以颗粒形式加入,在细粉中部分配合MgO是有利的,可以制得对各种组成的渣都有良好抗渣性的耐火材料制品。

三、MgO-CaO-C质砖的应用

MgO-CaO-C砖和MgO-C砖相比,有不同的特性,对于低碱度、低T*Fe炉渣,MgO-CaO-C砖具有更好的抗渣性,而且在高温下稳定性强,因而它首先被成功的用于吹炼不锈钢比率高的顶底复合吹炼转炉上。也可作为部分转炉炉衬用MgO-CaO砖的替代产品。


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