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四种镁碳砖常用耐火原料,主要起到哪些作用?

2020-08-11 10:46:17

四种镁碳砖常用耐火原料,主要起到哪些作用?

1、特级矾土熟料

我国高铝矾土原料的主要矿物组成是水铝石和高岭石。其Al2O3/SiO2比值的变化,对应于水铝石和高岭石两种矿物含量比例的相对消长。矾土熟料是经高温煅烧后的产物,特级矾土熟料的Al2O3含量在88.2%以上,可达91.3%。虽然Al2O3的抗侵蚀性较强,但单纯的Al2O3膨胀系数大,不耐剥落,当以单纯的Al2O3作基质时,基质部分容易被熔渣渗透熔损,使骨料暴露,导致结构性剥落。

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2、高纯镁砂

菱镁矿、水镁石、海水氧化镁等原料在1600~1900℃下充分烧结得到镁砂,镁砂分为烧结镁砂和海水镁砂,烧结镁砂是由天然矿石烧成的,海水镁砂是由海水氣化镁烧成的。镁砂的主要成分是氧化镁,还含有少量的SiO2、CaO、Fe2O3、B2O3等,颜色由黄色到褐色,主晶相为方镁石,晶粒尺寸为0.02~0.05mm,密度3.50~3.65g/cm3。具有良好的抗碱性渣侵蚀的性能。

3、电熔镁砂

将菱镁矿或烧结镁砂在电弧炉中,经过2500℃的高温熔融,冷却后经破碎获得的电熔镁砂又称之为电熔氧化镁,依原料的纯度来确定电熔氧化镁的纯度,其主晶相为方镁石从熔体中结晶出来的方镁石晶体粗大,结构致密,晶体直接接触的程度髙,在大气中的抗水性和抗渣性都很好,高温体积和化学稳定性较好,能在2300℃的氧化气氛中保持稳定,镁碳砖的各项性能指标与镁砂的性能指标直接相关,为了提高镁碳砖的性能,就需要提高MgO含量,使镁砂中的方镁石直接结合程度增强,控制C/S可以减少硅酸盐数量,降低方镁石被硅酸盐相分割程度。因此镁含量和钙硅比是衡量镁砂的重要指标.

4、石墨

石墨具有优良的热导性和耐火性能,熔点高达3500℃,石墨的热膨胀率低(1000℃时为1.4×10-6),导热系数高,耐急冷急热性好,是强度随温度升高而增大的少数材料之一。石墨对炉渣的浸润角也相当大,与Al2O3、SiC、SiO2无共熔关系,能够阻止渣向制品中渗透,由于碳可以将熔渣中氧化铁还原成为金属铁,使得熔渣粘度提高,减少了熔渣成分向砖内的迁移,达到减少侵蚀的效果。

       随着SiO2含量的增加侵蚀指数不断增加,抗侵蚀能力不断地下降,当石墨中SiO2含量大于3%时,镁碳砖的侵蚀指数急剧升高,其抗抗侵蚀能力急剧下降。随着镁碳砖石墨的鳞片粒度的增加。其抗氧化能力增强,当鳞片石墨的粒度超过0.125mm时,抗氧化性增长缓慢,适合的石墨粒度为0.125mm。因石墨容易氧化生成CO,氧化后的石墨就失去了这些优良的性能,使得耐火材料的抗侵蚀性能降低,这是石墨致命的弱点,也是含碳材料损坏的重要原因。

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