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3、結合劑結合劑對鎂碳磚及其他含碳耐火制品來說,作用至關重要。石墨和耐火氧化物之間沒有互溶關系,也不可能相互燒結,常溫下他們要靠結合劑粘接固化。高溫下,生產(chǎn)鎂鋁磚結合劑則要結焦碳化,和石墨形成碳結合,一般這種結合劑是指樹脂類、瀝青類等有機物。結合劑高溫結焦碳化后形成約3%左右的碳,這個量雖然不多,但在鎂碳磚或其他含碳制品中卻是具有活力的組成部分,對制品的高溫性能有重要影響我國鎂碳磚或其他含碳制品生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質量不夠穩(wěn)定,其中一個重要原因是結合劑不穩(wěn)定造成的鎂鋁磚批發(fā)鎂碳磚結合劑大體可以分三種類型:酚醛樹脂類、改性瀝青類、石油裂解副產(chǎn)品類,其中使用效果好、用量最多的是酚醛樹脂類。
耐火骨料耐火澆注料的骨料類型很多,包括粘土質骨料、高鋁質骨料、堿性骨料、硅質骨料、莫來石質骨料、剛玉質骨料、隔熱骨料等,其中使用較廣泛的有高鋁質骨料、生產(chǎn)鎂鋁磚莫來石質骨料及剛玉質骨料鎂鋁磚批發(fā)高鋁質骨料高鋁質骨料是以天然生高鋁礬土為原料,通過均質化成形,經(jīng)過烘烤、鍛燒等工藝制成,是一種適用于工業(yè)窯爐內(nèi)襯的重要耐火材料。它具有原料來源豐富、成分均勻穩(wěn)定、強度好、耐火度高和耐磨性優(yōu)良等特點,深受市場青睞以高鋁質骨料為基礎的耐火產(chǎn)品在水泥工業(yè)中應用極為廣泛。張巍等曾以高鋁質骨料與細粉為原料,使用二氧化硅微粉和鋁酸鈣水泥為結合劑,制備了水泥窯用低水泥澆注料。研究結果表明:隨著熱處理溫度的升高,耐火澆注料產(chǎn)品的體積密度先減小后增大,而常溫抗折強度和耐壓強度先增大后減小再增大,說明了該產(chǎn)品有良好的抗熱震性能。單玉香等在分析回轉窯內(nèi)部耐火材料的使用情況和損毀機理時,以高鋁礬土熟料為主要原料,鋁酸鈣為結合劑,同時加入氧化鋁微粉,二氧化硅微粉,棕剛玉,藍晶石,鋯英石,碳化硅,尖晶石,鋼纖維,聚丙烯纖維和復合外加劑等,通過正交實驗,測得合理數(shù)據(jù)。結果表明:復合外加劑和合理級配的高鋁質骨料顆粒可以顯著改善澆注料的性能,此澆注料應用于水泥回轉窯的可行性較高。
耐火材料有很多種分類方法,按照供貨形態(tài)可分為定型耐火材料和不定型耐火材料。鎂鋁磚批發(fā)耐火澆注料是一種典型的不定型耐火材料,它是由合理級配的骨料顆粒、細粉與結合劑及外加劑共同組成的混合料。遼陽鎂鋁磚耐火澆注料通常以干態(tài),無同定的外形,加水或其他液體可制成漿狀、泥膏狀和松散狀,進行澆注施工。澆注成形后經(jīng)過一段時間的水化、凝固后獲得一定強度,烘烤后無需燒制可直接使用。耐火澆注料具有生產(chǎn)工藝簡單、施工方便,使用壽命長等優(yōu)點,常被作為熱工窯爐和設備的內(nèi)襯材料而廣泛使用。近些年來,耐火澆注料的新品種不斷出現(xiàn),通過改變材料的組合配比及生產(chǎn)工藝,結合劑添加的劑量和類別,外加劑的選擇以及制備技術的更新,都使其綜合使用效果不斷提高,應用領域也不斷擴展。筆者以國內(nèi)外有關耐火澆注料的報道為例,系統(tǒng)地介紹不定型耐火澆注料的組成、發(fā)展及應用。
中性耐火材料以氧化鋁、氧化鉻、碳化硅或碳為主要成分。中性耐火材料中主要產(chǎn)品有:剛玉磚、高鋁磚、硅莫磚、莫來石磚、鋁鉻磚、鋁碳磚、石墨或碳磚等。鎂鋁磚批發(fā)高鋁質品種的主要晶相是莫來石和剛玉,剛玉的含量隨著氧化鋁含量的增加而增高,含氧化鋁95%以上的剛玉制品時一種用途較廣的優(yōu)質耐火材料。生產(chǎn)鎂鋁磚以氧化鉻為主要成分的鉻磚對鋼渣的耐侵蝕性好,但抗熱震性較差,荷重軟化度較低。高鋁磚的各項指標均比較優(yōu)良,具有較好的性價比,所以應用廣泛,但由于高鋁磚采用鋁礬土和碳化硅兩種材料為主要原料制成的,主要用于水泥回轉窯的過渡帶。
鎂砂是由菱鎂礦、水鎂礦或從海水中提取的氫氧化鎂經(jīng)高溫煅燒而成。系菱鎂礦等鎂質原料經(jīng)高溫處理達到燒結程序的產(chǎn)物的統(tǒng)稱。用豎窯回轉窯等高溫設備一次煅燒或二步煅燒工藝,以天然菱鎂礦為原料燒制的燒制作的鎂砂稱為燒結鎂砂;以菱鎂礦等為原料經(jīng)電弧爐熔煉達到熔融狀態(tài)冷卻后形成的稱為從海水中提取氧化鎂制成的稱為海水鎂砂。鎂砂是耐火材料最重要的原料之一,用于制造各種鎂磚、鎂鋁磚、搗打料、補爐料等,含有雜質較多的,用于鋪筑煉鋼爐底等。鎂鋁磚批發(fā)高純鎂砂是選用天然特級菱鎂礦石浮選提純經(jīng)輕燒細磨壓球超高溫油豎窯煅燒而成。是制磚不定耐火材料優(yōu)質原料。生產(chǎn)鎂鋁磚中檔鎂砂是以MgO含量為97%的輕燒氧化鎂為原料,經(jīng)壓球、高溫豎窯煅燒等工藝生產(chǎn)而成。產(chǎn)品燒結程度好,結晶致密,是生產(chǎn)中檔鎂質耐火制品的優(yōu)質原料。