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半石墨质炭砖的特点

作者:admin 发布日期: 2019-10-31 二维码分享

半石墨质炭砖的主要特点是采用高温电煅烧无烟煤为原料,电煅烧的温度可达到1500~2000℃,使无烟煤进入半石墨化状态(电阻率比一般煅烧无烟煤下降50%以上),生产时半石墨炭砖一般不使用冶金焦为粉料,而使用磨碎的石墨碎(石墨电极废品或加工时的切削碎屑)为粉料,这种半石墨质砖的导热性能有明显提高,而且抗碱金属盐类腐蚀能力也比普通炭砖好得多,有逐渐取代普通炭砖的趋势。半石墨质高炉炭砖用于砌筑强化冶炼高炉的炉底下部,炉缸上部。现行YB4037-1991行业标准规定了其理化指标,见表13-4,并对尺寸允许偏差和外观质量也作了规定。


微孔炭砖
微孔炭砖不仅具有优良的常规性能,而且具有优良的使用性能,包括抗碱性、导热性、抗铁水溶蚀性、抗氧化性和抗铁水渗透性等;同时透气度低、平均孔径小于1μm的孔容积百分率大于70%。主要用于高炉炉缸和炉底部位,能够耐碱侵蚀,抗铁水渗透,可达到炼铁高炉高效、节能、长寿的目的。

微孔炭砖是以高温(1500~2000℃)电煅烧无烟煤为主要原料,加入适量的天然石墨、三氧化二铝、纯硅粉、碳化硅等材料,结合剂为中温沥青。添加纯硅或碳化硅可有效地缩小气孔孔径,减少铁水及熔渣的渗透,并提高炭块的热导率和抗氧化能力,添加三氧化二铝可增加炭块的抗碱金属盐类腐蚀能力可抗铁水的溶蚀。微孔炭砖的生产工艺与普通炭砖相同。表13-5列出了YB/T141-1998 标准所规定的微孔炭砖的理化性能,也列出了国内某厂生产的微孔炭砖的理化性能。


高温模压炭砖
高温模压炭砖是美国联合炭素公司(UCAR)于20世纪70年代研制成功的产品,高温模压炭砖具有优良的高温性能;导热系数高,导电性好;良好的抗碱侵蚀性能;抗热震性、热冲击性好;低渗透性,孔隙度小,气孔封闭,吸水性能极弱,炭砖尺寸小,单块炭砖的温差小等特点,主要用于炉缸、炉腹、下炉身等部位。由于高温模压工艺的限制,这种炭砖尺寸较小,大约不超过500×250×120mm。采用高温模压炭砖时需要独特的砌体设计及特制的黏结材料。
高温模压炭砖的生产特点是糊料模压成型的同时通电焙烧,只需8~10min即可将模具内的坯料加热到1000℃,坯料所含有的黏结剂在很短时间内直接炭化,以后取出焙烧过的毛坯,经表面加工后即为成品,从而取消了传统长时间的焙烧工序,这种在一定压力下通电后的急剧加热不仅增加了黏结剂的结焦率,提高了体积密度和热导率,而且减少了开放性气孔,渗透率大大降低,与传统的普通大炭块相比,渗透率下降100倍,高温模压炭砖几乎是不渗透的材料,因此铁水和熔渣极难进入这种炭砖中。

高温模压炭砖有炭质和半石墨质,美国联合炭素公司的炭质高温模压产品代号为NMA、半石墨质高温模模压产品代号为NMD。NMA炭砖以电煅烧无烟煤、石油焦或炭黑之类为原料,经分级,与沥青等黏结剂混合,并加入一定量的二氧化硅及石英(约9%~9.5%,是为提高抗碱侵蚀而加),采用通电热模加压方法成型。其特点为体积稳定性好、低渗透性、高导热性及良好的抗碱侵蚀性,适用于砌筑高炉炉底及炉缸。半石墨化NMD热压炭砖也是以电煅烧无烟煤为原料,并加入一定量的人造石墨碎块、少量的二氧化硅及石英,也采用通电热模加压方法成型,并经800~1400℃焙烧,使黏结剂炭化。它具有比NMA炭砖更好的耐碱侵蚀性能,更适合于砌在高炉炉腹、炉腰及炉身下部。NMA、NMD炭砖的理化性能见表13-6。


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