燃盡物法:添加鋸末、煤粉、聚苯乙烯球等有機物賦孔材料,從而得到開口氣孔較多且性能優(yōu)良的輕質隔熱制品。T.D.Senguttuvan等利用聚氨酯海綿為模板通過泥漿浸漬后制得多孔輕質隔熱材料,解決了材料強度和開裂等問題。直接結合鎂鉻磚批發(fā)采用機械壓制成型工藝添加可燃物為造孔劑制備的輕質磚優(yōu)點是工藝簡單,合理的加入量可以得到氣孔率高,出口直接結合鎂鉻磚體積密度小的隔熱耐火材料,缺點是加入量過大時,干燥過程中有裂紋,燒成過程中也會造成過大的收縮,制品尺寸不易控制。李遠兵,陳若愚公開發(fā)明了一種基于焦寶石的莫來石輕質隔熱磚及其制備方法,采用機壓成型制備出強度高、體積密度小、線變化率小、熱導率低的粘土質輕質磚。韓杰才等人利用浸漬-冷凍鑄造法,通過聚合物有機模板制得多孔輕質隔熱材料。
高爐用耐火材料:高爐陶瓷杯的發(fā)展越來越普遍,但需要抗侵蝕性耐火材料的應用保證其使用壽命的延長,除了設計方面的變化,耐火材料的材質反面也發(fā)生很大變化,如微孔炭磚代替過去的普通炭塊以降低鐵水的滲透,出口直接結合鎂鉻磚用過的黏土磚作原料更能適應出鐵口的炮泥的使用要求,采用灌漿法付對高爐備襯進行修補可用有效地阻止備襯熱氣流的沖刷,從而延長高爐爐襯的壽命。直接結合鎂鉻磚批發(fā)轉爐用耐火材料:在轉爐煉鋼方面一種水冷技術和懸掛系統(tǒng)分別在轉爐爐殼的上部錐體部位和下部桶體不問得到應用,從而減小轉爐爐體變形,延長轉爐爐襯壽命,提高轉爐生產率,這些新技術的應用已對耐火材料的使用產生一定的影響,使得轉爐爐齡提高到平均4000爐以上,加之噴補,高石灰和白云石的應用以及濺渣護爐技術的應用,爐齡超過一萬次是不成問題的,這是值得耐火材料生產重視的發(fā)展方向。
1、鎂砂 國外最初生產鎂碳磚時采用的是高純燒結鎂砂,隨著對鎂碳磚使用過程的深入研究發(fā)現,高溫下有如下反應: MgO+C→Mg↑+CO↑ 。這個反應一般在1650℃開始,到l750℃時反應加劇,這是鎂碳磚使用過程中損耗的重要原因之一,也是鎂碳磚在1700℃以上使用損耗明顯加劇的原因。直接結合鎂鉻磚批發(fā)鎂砂中的雜質SiO2,Fe2O3 等對上述反應有促進作用,因此,希望鎂砂有較高的純度電熔鎂砂相對燒結鎂砂來說,結晶結構更完整,對碳的還原作用也更穩(wěn)定,特別是大結晶電熔鎂砂這些特征表現得更為突出,所以鎂碳磚的生產開始轉向使用電熔鎂砂??紤]到碳的結合狀態(tài)和結合劑的浸潤性,出口直接結合鎂鉻磚也可以電熔鎂砂燒結鎂砂混合使用。我國的鎂碳磚基本上是使用電熔鎂砂鎂碳磚的使用結果表明,用MgO含量高、方鎂石相結晶顆粒大、鈣硅比大于2的鎂砂,生產鎂碳磚效果好。
輕質隔熱耐火材料可以按照安裝方式、使用的溫度環(huán)境、材料存在狀態(tài)、顯微結構和生產方式來分類。直接結合鎂鉻磚批發(fā)常用隔熱材料已系列化應用,表1列出幾種常用輕質隔熱耐火材料的部分參數。(1) 按使用方式分類安裝于保溫層:出口直接結合鎂鉻磚普通型非直接向火;同時安裝在保溫層和工作層:高級型直接向火。(2) 按材料使用溫度分類低溫:適用溫度小于600℃,例如礦渣棉;中溫:適用溫度為600-1200℃,例如隔熱板、蛭石材料、硅藻土磚等;高溫:適用溫度大于1200℃,例如纖維、鈣長石輕質磚。