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镁碳质耐火材料的生产工艺及常用原料详解(3)

2020-12-25 15:04:40

   

轻质保温砖


   制备MgO-C质耐火材料用的碳素材料主要为鳞片石墨。鳞片石墨按固定碳含量分为四类:高纯石墨、高碳石墨、中碳石墨和低碳石墨。

   影响镁碳质耐火材料性能参数的主要有固定碳含量、粒度、灰分组成及其含量,颗粒形状、挥发分及水分等。其中,固定碳是指石墨中除去挥发分、灰分以外的组成部分;挥发分是指石墨中易挥发的有机及无机物。一般情况下,要求石墨的固定碳含量越高,则制备出来的轻质保温砖在高温下使用过程中具有优良的结构,制品的高温抗折强度等力学性能越好。

    用不同纯度的石墨作为碳素原料生产出的镁碳质耐火材料,在结构上存在着明显的差异。石墨越纯,生产出的耐火材料抗渣侵蚀性越优良,石墨纯度越低,生产出的耐火材料在高温下,会由于其中的杂质相熔化成玻璃相并与镁砂或碳产生反应,导致内部产生缺陷,恶化制品的结构局部,降低制品的高温强度等。

石墨中的挥发分在热处理过程中会产生较多的挥发物,导致制品的气孔率增大,降低制品的使用性能。

   石墨的粒度对制品的热震稳定性及抗氧化性影响很大。一般认为,鳞片石墨的鳞片越大,则制品的热震稳定性及抗氧化性越好,这是由于大鳞片石墨具有较高的热导率和较小的比表面积的缘故。一般要求,生产镁碳质耐火材料用的鳞片石墨其粒度大于115目。鳞片石墨的厚度对制品的性能也有影响,鳞片石墨的厚度越小,其端部表面被氧化的有效面积减小,能提高制品的抗氧化性。近年来,由于低碳镁碳砖的开发,碳含量减少,为保证石墨在制品中的均匀分布,粒度有减小的趋势。

   灰分是石墨经氧化处理后的残留物。石墨中灰分越多,镁碳质制品的抗渣性能越低。此外,杂质对于石墨的抗氧化性也有一定的影响。其作用可以分为两个方面。一方面是某些夹杂氧化物对于石墨的氧化有催化作用;另一方面,石墨的灰分对镁碳质耐火材料氧化后所形成的脱碳层的厚度有影响,从而影响其抗氧化性。但并非纯度越高的石墨制得的MgO-C质耐火材料的抗氧化性越好。


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