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耐火材料行业动态

高炉铝炭砖的生产工艺及性能

高炉铝炭砖的品种不同,使用的原材料也有区别。耐火骨料和粉料主要用特级、一级矾土熟料,也可用白刚玉、棕刚玉等材料;炭素材料主要用鳞片石墨,还有中温沥青等;碳化硅则用特级或一级品,也可用致密SiC结合剂用酚醛树脂,其固含量≥75%,游离酚≤6%, 残碳量≥43%,含水率≤2%,密度1.1g/cm3左右。该砖用的耐火骨料临界粒径为8mm,其通用配合比:粗骨料40% ~60%、细骨料5%~20%、鳞片石墨8% ~ 15%、SiC4% ~ 10%、耐火粉料15% ~ 25%和结合剂4% ~ 6%。另外,根据需要掺加超微粉、抗碱剂和膨胀剂等外加物。
其技术措施是耐火骨料多级级配,外加物或固体结合剂与耐火粉料制成预混合粉,同时掺加适量的外加剂。混料时,先加颗粒料和结合剂,待颗粒料完全被结合剂包裹后,再加各种粉料,混练15 ~ 20min;摔和料在300t压砖机上成型,加压次数不少于10次。压砖机吨位越大,加压次数越少,但不得少于5次、同时,操作应先轻后重,便于排气和减少裂纹。
成型后的半成品,检验外观、尺寸和质量等。检验合格的半成品,装入倒焰窑中焙烧固化,直接或间接加热均可。焙烧固化温度依结合剂的品种而定,一般为200 ~ 250℃,焙烧时间一般为20 ~ 50h。其中,在50 ~ 60℃时树脂开始软化,在100 ~ 110℃时树脂中的溶剂排除,因此应适当保温。达到固化温度时,为了使反应进行完全并形成炭结合,也应适当保温。当然,炭结合的最终形成,是在较高温度下进行的。出窑后的制品,应堆放在库房内, 也可暂时露天贮放。
致密型铝炭砖具有优良的抗碱性能,经过抗碱试验后,强度不但不降低,反而提高了;铝炭砖进行抗渣性试验时,当减重为21%时,仍显示出优良的性能。铁水熔蚀指数,铝炭转为≥2.852,而炭块一般为25%左右。致密型铝炭砖与氮化硅结合SiC砖相比,在相同抗渣试验条件下,前者失重率约为0.7%,棱角完整有斜裂纹,后者失重率为0.9%左右,棱角完整有斜裂纹。这就是说,铝炭砖也具有优良的抗渣性能。
铝炭砖使用后的残砖,一般来说失去结合剂而丧失强度,呈粉状。如铝炭砖经埋炭烧成后,则无此现象,故烧成铝炭砖应运而生,但某些性能稍逊于不烧铝炭砖。


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