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耐材百科

四種鎂碳磚、鋁鎂碳磚常用耐火原料,主要起到哪些作用?

  眾所周知,鋁鎂碳磚及鎂碳磚生產過程中,鎂碳磚批發所采用的原材料主要有特級礬土熟料、高純鎂砂、電熔鎂砂、石墨等,那么這些原材料對制品主要起到了什么樣的作用呢?

  1、特級礬土熟料

  我國高鋁礬土原料的主要礦物組成是水鋁石和高嶺石。其Al2O3/SiO2比值的變化,對應于水鋁石和高嶺石兩種礦物含量比例的相對消長。礬土熟料是經高溫煅燒后的產物,特級礬土熟料的Al2O3含量在88.2%以上,可達91.3%。雖然Al2O3的抗侵蝕性較強,但單純的Al2O3膨脹系數大,不耐剝落,當以單純的Al2O3作基質時,基質部分容易被熔渣滲透熔損,使骨料暴露,導致結構性剝落。

  2、高純鎂砂

  菱鎂礦、水鎂石、海水氧化鎂等原料在1600~1900℃下充分燒結得到鎂砂,鎂砂分為燒結鎂砂和海水鎂砂,燒結鎂砂是由天然礦石燒成的,海水鎂砂是由海水氣化鎂燒成的。鎂砂的主要成分是氧化鎂,還含有少量的SiO2、CaO、Fe2O3、B2O3等,顏色由黃色到褐色,主晶相為方鎂石,晶粒尺寸為0.02~0.05mm,密度3.50~3.65g/cm3。具有良好的抗堿性渣侵蝕的性能。

  高純鎂砂的主要指標是MgO含量、CaO/SiO2比值,顯微結構及顆粒體積密度,MgO的含量高的鎂砂主晶相以方鎂石為主,雜質膠結物少,制得的耐火材料具有極高的耐熔蝕性能;CaO/SiO2比值決定了鎂砂中基質的相組成,即直接影響方鎂石的結合,也影響耐火材料的高溫性能,一般C/S為3-8的鎂砂耐高溫性能較好,超過這一范圍,會帶來副作用;顯微結構是表征方鎂石的晶粒大小及結合狀態的重要手段,通常要求晶粒在80~150μm,體枳密度是表征鎂砂燒結程度和致密性的一個重要指標,體密度較高的鎂砂可抵抗熔渣的侵入,提高耐火制品的耐蝕能力。

  3、電熔鎂砂

  將菱鎂礦或燒結鎂砂在電弧爐中,經過2500℃的高溫熔融,冷卻后經破碎獲得的電熔鎂砂又稱之為電熔氧化鎂,依原料的純度來確定電熔氧化鎂的純度,其主晶相為方鎂石從熔體中結晶出來的方鎂石晶體粗大,結構致密,晶體直接接觸的程度髙,在大氣中的抗水性和抗渣性都很好,高溫體積和化學穩定性較好,能在2300℃的氧化氣氛中保持穩定,鎂碳磚的各項性能指標與鎂砂的性能指標直接相關,為了提高鎂碳磚的性能,就需要提高MgO含量,使鎂砂中的方鎂石直接結合程度增強,控制C/S可以減少硅酸鹽數量,降低方鎂石被硅酸鹽相分割程度。因此鎂含量和鈣硅比是衡量鎂砂的重要指標。

  4、石墨

  石墨具有優良的熱導性和耐火性能,熔點高達3500℃,石墨的熱膨脹率低(1000℃時為1.4×10-6),導熱系數高,耐急冷急熱性好,是強度隨溫度升高而增大的少數材料之一。石墨對爐渣的浸潤角也相當大,與Al2O3、SiC、SiO2無共熔關系,能夠阻止渣向制品中滲透,由于碳可以將熔渣中氧化鐵還原成為金屬鐵,使得熔渣粘度提高,減少了熔渣成分向磚內的遷移,達到減少侵蝕的效果。

  石墨在含碳制品中的主要作用就是能夠有效地防止爐渣侵入到磚組織內,通過增大磚工作面與爐渣之間的潤濕角、并和磚中的MgO發生反應,還原出金屬鎂的同時產生CO氣體。該氣體的壓力可以阻止爐渣滲透,而鎂擴散揮發并在磚的工作面上氧化,形成致密的抗滲透MgO層,使磚內呈較強的還原狀態,既可以還原渣中的鐵氧化物,又可以提高爐渣粘度,防止爐渣滲入到磚內??骨治g、抗渣蝕能力越強得石墨其碳含量越高,鱗片也越大。

  鄭州科威耐材是具備生產許可資質的正規企業,6座高溫節能鋁石窯。從1984年建廠至今擁有36年專業研發、銷售經驗。

  主營范圍內:高鋁磚、粘土磚、保溫磚、澆注料、磷酸鹽磚、鎂鋁尖晶石磚、一站式窯爐服務等,世界500強企業長期服務廠家。

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