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抗氧化性能好,延长使用寿命的抗氧化铝质不烧碳砖
来源: | 作者:pro10845f02 | 发布时间: 2014-08-28 | 1769 次浏览 | 分享到:

    背景技术
    随着炼铁、炼钢工业的发展和生产效率的提高,对耐火材料的性能要求也不断提高。特别是对铁水预处理、转炉、钢包中所用的不烧碳砖耐火制品的性能要求越来越高。在铁水预处理、转炉、钢包等一系列冶炼过程中,由于反应剧烈,不烧碳砖的使用条件非常苛亥IJ,易造成碳砖氧化脱碳,致使其抗铁水、钢水、钢渣的冲刷、侵蚀性能下降,大大降低了材料的使用寿命,缩短了使用周期,増加碳砖的使用量,致使冶炼成本増加。

    含碳耐火材料具有良好的抗渣性及抗热震稳定性,因而成为重要的耐火材料体系之一。这主要是因为,碳是化学性质极好的物质,高温下长期使用不软化,几乎不受酸、碱、盐类及有机物的侵蚀。另外,碳对熔渣具有难润湿性。

    但是,在较高温度下,碳却极易与氧化性气体(如O2)发生化学反应,使得含碳耐火材料的优良性能损失殆尽。因此,为了防止含碳耐火材料的氧化,需对含碳耐火材料进行防氧化处理。

    据恒志信网消息
为了解决以上问题,国内最新研制成功一种抗氧化性能好,延长使用寿命的抗氧化铝质不烧碳砖。
  
    
抗氧化铝质不烧碳砖的制备方法如下:
    1、按配比,称取棕刚玉、电熔镁砂、氮化硅铁和酚醛树脂,于混砂机中预混碾8〜10分钟,然后再加入剩余的原料,混碾12〜15分钟;
    2、将混合好的物料加入模具中,在500吨〜800吨摩擦压砖机上加压,制成坯体;
    3、将坯体送入干燥窑干燥,干燥窑热风入口温度40〜60°C,保温区间温度180°C,出ロ温度40〜60°C,干燥时间不小于16小时。
    新技术中由于引入了氮化硅铁,因而提高了铝质不烧碳砖的抗氧化性能,其机理是:氮化硅铁是氮化硅与铁相材料(α-Fe或Fe3Si)的混合体,所以,高温氧化气氛下,添加氮化硅铁的含碳耐火砖中容易氧化的成分有:SiC、C、Si3N4、Fe3Si及α-Fe。从材料氧化的动力学过程来看,在氧气通过脱碳层向内部扩散时,氮化硅铁(Fe-Si3N4)中氮化硅氧化后,剩余的铁相材料则起到过滤部分氧气的作用,生成氧化铁;而氧化铁的生成使得氧化层的熔点降低,流动性增强,从而形成致密均匀的氧化层,封堵气孔,阻止了氧向内部的扩散,达到了防止内部碳氧化的目的。由于氧化铁的作用,添加氮化硅铁后,产品表面氧化层封闭较早,也就是说,能够较早地形成覆盖于材料表面的氧化层而阻止碳的进ー步氧化。

    新技术的有益效果是:新技术通过添加氮化硅铁(Fe-Si3N4)到铝质不烧碳砖中,从而起到进ー步防氧化的作用。经实践:
    1、烧后的抗折强度有了明显的提高;
    2、氧化测试的结果相对未加氮化硅铁的脱碳层厚度小I.8〜2.6mm;
    3、用静态坩埚法,在制品中心部位钻制出050mmX50mm的渣孔,并于渣孔中分别装入40克铁渣和钢渣。
    在1600°C保温6小时后发现,侵蚀测试结果相对未加氮化硅铁的侵蚀深度厚度小O.5_〜O.9_。因而说明通过引入氮化硅铁后,对含碳耐火砖起到了促烧结、提高抗氧化和抗侵蚀性能的效用。

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