含碳耐火材料-炭质制品

炭质制品是用热处理无烟煤或焦炭、石墨为主要原料，以煤焦油沥青为结合剂制成的耐火制品。其主要特点是含固定炭80%以上，无烧结性和明显烧结收缩有机结合剂热解反应形成的碳网络，使炭素颗粒和炭素基质结合。这类制品包括以无烟煤或焦炭为主要成分的炭砖和经石墨化的人造石墨质和半石墨质炭砖。
炭质制品的耐火度高，导热性和导电性高，热稳定性好，线膨胀系数小，高温强度高，耐磨性好，耐各种酸、碱、盐和有机溶剂的侵蚀，不易被熔渣、铁水侵蚀，但在氧化气氛中易于氧化。
炭质制品的生产过程与其他耐火制品大致相似，但生产炭质制品时必须防止碳在高温下氧化。原料的煅烧和制品的焙烧，都要在还原气氛下进行。无烟煤在使用前要先进行煅烧，以排除挥发分、硫分、水分，并提高无烟煤的体积稳定性、机械强度和抗氧化性。焦炭要先经过干燥，以免因含的水分过高而引起成型困难和使制品在焙烧过程中开裂，沥青也应加热脱水处理。生产时将各种原料按规定成分混合，在加热状态下混练，通过压制成型，然后在隔绝空气的还原气氛中焙烧，除尽其中的挥发物，使其再受热时的体积稳定。焙烧后的炭质制品坯体应经刨床、铣床等机械加工，达到设计规定的几何尺寸。
生产石墨质制品时，焙烧后的炭质制品还需在2400℃以上高温下进行石墨化处理。生产半石墨质制品时，配料中需引进石墨。
炭质制品广泛应用于冶金工业，按用途可分为高炉炭砖、电炉炭砖、铝电解槽用炭块，其中以高炉炭砖用量.大。许多高炉的炉底、炉缸和炉腹是用炭砖砌筑的，高炉使用炭砖，其.大优点是高温强度大和高温体积稳定，可延长高炉寿命炭砖还可应用于铁合金电炉、生产磷和可溶性磷肥用电炉内衬以及铝电解槽内衬等。此外，还广泛用在电镀工业的酸洗槽、电镀槽、造纸工业的溶解槽，化学工业的反应槽、贮槽，石油化学工业的高压釜等。