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铝碳砖的性质及生产工艺
浏览: 发布日期:2021-02-22
日本于1983年使用了能满足现代鱼雷式铁水罐车和铁水包需要的不烧Al2O3-SiC-C耐火材料,从而引发了一场 世界性的革命。铝碳砖属于铝碳质耐火材料范围。所谓铝碳质耐火材料就是指将氧化铝原料和碳素原料,多数情况下 还加入其它原料,如碳化硅、金属硅等,用沥青或树脂一类有机结合剂粘结而成的碳复合耐火材料。广义的讲,以Al 2O3+C为主要成分的耐火材料就称为铝碳质耐火材料。按生产工艺来分,可将铝碳质耐火材料分为两大类:不烧铝碳 质耐火材料和烧成铝碳质耐火材料。性能特点是抗侵蚀性强、热震稳定性好、强度高和热导率高。

铝碳砖包括两类,一类是含氧化铝及石墨的铝碳砖,写作Al2O3-C砖;另一类是含氧化铝、碳化硅及石墨的铝碳 砖,写作Al2O3-SiC-C砖。浇注料 两类铝碳砖的生产工艺不同。Al2O3-C砖经高温烧成,即烧成Al2O3-C砖。Al2O3-SiC-C 砖为未经高温烧成的不烧砖。烧成Al2O3-C砖具有高强度典型用途为浇钢滑板。不烧Al2O3-SiC-C砖由于可添加多种 特殊加入剂,尤其具有抗碱、抗渣及抗氧化的特殊性能,它典型的用途为鱼雷罐式铁水车内衬。近年来,我国把它们 用于高炉内衬。




高炉铝碳砖是高炉内衬更新换代的良好材料,其性能优于高炉内衬传统耐火砖,与氮化硅结合碳化硅砖的性能相 似,成本降低2/3。因此,铝碳砖问世以来,已在高炉上得到了应用,并获得良好的使用效果。

原料选择:耐火骨料和粉料主要用特级、一级矾土熟料,也可用白刚玉、棕刚玉等材料;碳素材料主要用鳞片石 墨,还有中温沥青等;碳化硅则用特级或一级品,也可用致密SiC;结合剂用酚醛树脂,其固含量≥75%,游离酚≤6%, 残碳量≥43%,含水率≤2%,密度1.1g/cm3左右。其通用配合比:粗骨料40%~60%、细骨料5%~20%、鳞片石墨 8%~15%、SiC4%10%、耐火粉料15%~25%和结合剂4%~6%。另外,根据需要掺加超微粉、抗碱剂和膨胀剂等外 加物。

混练、成型及热处理与镁碳砖类似。

铝碳砖由于其抗氧化性明显优于镁碳砖,抗Na2O系渣的侵蚀性能优良,因此在铁水预处理设备中得到了广泛的 应用。烧成铝碳质耐火材料(简称烧成铝碳砖)属于陶瓷结合型,或者说属于陶瓷一碳复合结合型。它大量用作连铸用 滑动水口滑板,长水口、浸入式水口及上、下水口砖、整体塞棒等。烧成铝碳砖以其高强度、高抗侵蚀性能及高的抗 热震稳定性,成为长寿命的铸锭耐火材料。

另外,现代用于高炉出铁沟的耐火材料也是以Al2O3为主要原料,添加SiC和C制成的不定形耐火材料。虽然铁沟 料品种众多,有捣打料、可塑料、浇注料、振动料等,结合方式除沥青或树脂结合之外,还有化学结合、水泥和粘土 结合等,但亦属于铝碳质耐火材料的范畴。

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