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耐火砖知识与新闻

凝固模耐火材料成型件

    70年代发展起来的许多耐火材料成型工艺中的一种是凝固模铸或称之为凝固模工艺(以主要开发者的名字命名)。在此工艺中,陶瓷原料是由莫来石、烧结铝、锆石和碳化硅混合,加入各种无机胶产生一种适合于浇注的流变稠度而制得的。
    由于在该工艺凝固过程中使用了不可逆的溶胶,因此当混合料浇注或注入铸模后,要将模子和铸件冷却到凝胶温度以下,使溶胶固化。随后将凝胶后的陶瓷部件从铸模中取出并进行烘干。烘干过的型件由于有无帆溶胶微粒粘附到耐火材料颗粒而具有极好的料坯强度。并且经过凝胶后不易破损保持完整。再经煅烧后仍保持极.其致密:圯滑的表面。
 这种工艺对用各种厚度的炉壁加工复杂型件效果颇好,可有效地用在从小到lkg大到lOOkg的大小型件中。由于耐火混合料要凝固到准确的铸模尺寸,因此生产出的型件具有高尺寸精度,通常公差不超过±0.5%。一般来说,对型件仪做微小的加工.也可以不加工或修整。此外,型件的显气孔率可以通过水平衡来加以控制,这也是该工艺的另—个优点。
    凝固模件的其他优势还有:由于型件具有平均孔径≤5μm的微气孔,因而具有良好的抗渗透性;小于lkg的小型件可获得与大于lOOkg的大型件相同的物理性能;无孔陶瓷可在真空条件下通过混合及浇注制成。另外,整个截面上的组织和密度都很均匀,不随距离铸模的远近而变化。
    用凝固模工艺制造的耐火材料成分包括氧化铝、莫来石、粘土、红柱石、:喀凝硅、锆石、氧化锆、碳化硅和铬—氧化铝。这些凝固模铸陶瓷对金属和炉渣的侵蚀具有极好的耐蚀性;对玻璃用耐火材料有很好的抗热震性。
    组合式坩埚是由一系列预烧过的型件组成的,这些型件经凝模工艺加工后能精确地配合在一起。组合式坩埚由一层底座,上面安装有数层配合紧密的型件组成,其高度依据所需容量而定。一般来讲,每层为6个或8个型件,由于型件间是高精度接合,因此不需要火泥也可避免熔炼物污染。组合式坩埚适用的容量范围在0.3—0.6t熔融金属之间。另外,采用凝模工艺制成的高铝水口也成功地用于特殊水口系统中的上、下水口中。
    使用凝固模工艺制造的陶瓷耐火部件都具有某些应用的独特性能。该工艺使高铝耐火材料获得了非机械加工得到的精确公差、小孔径或微孔率、良好的抗热震性以及为熔炼超高温不锈钢提供了极好的耐磨性和耐蚀性,同时还能提供钢铁工业用的滑动水口部件和更广泛的有色金属工业用材料。目前,这种凝固模铸耐火部件主要由英国和德国制造生产。

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