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碳质耐火砖产品知识介绍

时间:2020-10-15 15:03 来源:耐火砖厂家点击:


 
碳质耐火砖为暗灰色,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;不被溶渣、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制品的焙烧以及制品的使用,均要在还原气氛中进行。
由于碳质耐火砖的性质,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,一是改进碳砖的性能、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。陶瓷杯技术,近几年已在世界范围被接受和采用。
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℃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的过早损毁,从而提高了炉缸的寿命。
此外,碳质耐火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。
碳质耐火砖的发展趋势
镁碳耐火砖将随着复吹转炉冶炼高级钢比例的增加和炼钢条件的苛刻,耐火砖的成分将进一步高级化,这主要是石墨、镁砂纯度的提高,电熔镁砂比例的增加,更加有效的抗氧化剂和特殊加入物的采用,进一步提高镁碳耐火砖耐蚀性和抗氧化性。
铝碳耐火砖随着全连铸,多炉连铸和高级钢连铸比例增加,对耐侵蚀性、耐用性要求越来越高。引入ZrO2或以ZrO2—C质耐火材料增强薄弱环节的比例将要增加。碳质耐火砖将随着高炉大型化和长寿命化,进一步降低耐火砖的气孔孔径,以减小其熔铁溶解性和熔铁渗透性。
碳化硅耐火砖将随着高炉长寿命化,改进其结合方式,如从1代赛隆结合碳化硅耐火砖发展到2代赛隆结合碳化硅耐火砖。
碳质耐火砖生产工艺及混炼要求
碳砖广泛应用于冶金工业。其中以高炉碳砖用量大,许多高炉的炉底和炉缸是用碳砖砌筑的。碳砖还用于铝电解槽。此外,还广泛用在电镀工业的酸洗槽、电镀槽,造纸工业的溶解槽,化学工业的反应槽、贮槽,石油化学工业的高压釜等。
相比其他耐火砖,碳砖的生产过程与其基本类似,但必须防止碳在高温下氧化,所以原料的烘烧和制品的烧成,都要在还原气氛下进行。碳砖原料的性质和制品的使用条件要求是确定碳砖配方的主要依据。其具体配比通常是通过计算和实验后确定的。如高炉用碳砖的原料配比通常为:无烟煤50~60%、冶金焦50~40%。但当以上原料的灰分低的制品时,可通过计算加入适量的灰分含量少的炭素原料(如沥青)。为了降低生产成本,也可将熔烧后的碳砖废品破粉碎后加入,其加入量为10~15%,当采用挤压法成型时,为提高砖料的塑性和润滑性,也可在砖料中加入少量的石墨细粉。
碳砖料的混炼应在热状态条件下进行。首先将干料按比例加入设有加热装置的混炼机中加热搅拌30min,然后加入热沥青并继续混炼40~45min。用煤沥青做结合剂时,泥料的混炼温度通常为130~140℃,总混炼时间在70~75min左右。混炼后的泥料在成型前需进行晾料,其目的是出去沥青青烟并达到事宜的成型温度。采用挤压法成型时,料温应降至95~105℃;用摩擦压砖机成型时,一般控制在80~90℃。
碳砖的热稳定性很好,热膨胀系数小,耐高温,耐各种酸、碱、盐和有机溶剂的侵蚀,但在氧化气氛中容易氧化。因此在生产碳砖时,烧成温度为1300~1450℃,保温时间约为20小时,总的烧成时间约240~420小时,冷却到40~60℃时出窑。碳砖高温出窑,很容易燃烧。因此在烧成时一定要格外注意。
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