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耐火资料的分类种类之碳石墨制品

在普通和特种耐火资料中,常用的种类主要有以下几种:

酸性耐火资料

用量较大的有硅砖和粘土砖。硅砖是含93%以上SiO2的硅质制品,运用的原料有硅石、废硅砖等。硅砖抗酸性炉渣腐蚀才能强,但易受碱性渣的腐蚀,它的荷重软化温度很高,接近其耐火度,反复煅烧后体积不收缩,以至略有收缩,但是抗 热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖中含30%~46%氧化铝,它以耐火粘土为主要原料,耐火度1580~1770℃,抗热震性好,属于弱酸性耐火资料,对酸性炉渣有抗蚀性,用处普遍,是目前消费量最大的一类耐火资料。

中性耐火资料

高铝质制品中的主晶相是莫来石和刚玉,刚玉的含量随着氧化铝含量的增加而增高,含氧化铝95%以上的刚玉制品是一种用处较广的优质耐火资料。铬砖主要以铬矿为原料制成的,主晶相是铬铁矿。它对钢渣的耐蚀性好,但抗热震性差,高温荷重变形温度较低。用铬矿和镁砂按不同比例制成的铬镁砖抗热震性好,主要用作碱性平炉顶砖。

碳质石墨制品是另一类中性耐火资料,依据含碳原料的成分和制品的矿物组成,分为碳砖、石墨制品和碳化硅质制品三类。碳砖是用高品位的石油焦为原料,加焦油、沥青作粘合剂,在1300℃隔绝空气条件下烧成。石墨制品(除自然石墨外)用碳质资料在电炉中经2500~2800℃石墨化处置制得。碳化硅制品则以碳化硅为原料,加粘土、氧化硅等粘结剂在1350~1400℃烧成。也能够将碳化硅加硅粉在电炉中氮氛围下制成氮化硅-碳化硅制品。 碳质制品的热收缩系数很低,导热性高,耐热震性能好,高温强度高(例如,石墨板,石墨块,石墨坩埚,石墨棒等)。在高温下长期运用也不软化,不受任何酸碱的腐蚀,有良好的抗盐性能,也不受金属和熔渣的润湿,质轻,是优质的耐高温资料。缺陷是在高温下易氧化,不宜在氧化氛围中运用。碳质制品普遍用于高温炉炉衬(炉底、炉缸、炉身下部等)、熔炼有色金属炉的衬里。石墨制品能够做反响槽和石油化工的高压釜内衬。碳化硅与石墨制品还能够制成熔炼铜同金和轻合金用的坩埚。

碱性耐火资料

以镁质制品为代表。它含氧化镁80%~85%以上, 以方镁石为主晶相。消费镁砖的主要原料有菱镁矿、海水镁砂由海水中提取的氢氧化镁经高温煅烧而成)等。对碱性渣和铁渣有很好的抵御性。纯氧化镁的熔点高达2800℃,因而,镁砖的耐火度较粘土砖和硅砖都高。20世纪50年代中期以来,由于采用了吹氧转炉炼钢和采用碱性平炉炉顶,碱性耐火资料的产量逐步增加,粘土砖和硅砖的消费则在减少。碱性耐火资料主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼以及一些高温热工设备。

氧化物资料

如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆、氧化铀、氧化镁、氧化铈和氧化钍等熔点在2050~3050℃。

难凝结合物资料

如碳化物(碳化硅、碳化钛、碳化钽等)、氮化物(氮化硼、氮化硅等)、硼化物(硼化锆、硼化钛、硼化铪等)、硅化物(二硅化钼等)和硫化物(硫化钍、硫化铈等)。它们的熔点为2000~3887℃,其中最难熔的是碳化物。

高温复合资料

如金属陶瓷、高温无机涂层和纤维加强陶瓷等。

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