铝碳砖生产厂家-耐火材料行业知识-耐火砖高铝砖刚玉砖浇注料河南耐火材料厂-宏泰耐材

铝碳砖属于铝碳质耐火材料范围。所谓铝碳质耐火材料就是指将氧化铝原料和碳素原料，多数情况下还加入其它原料，如碳化硅、金属硅等，用沥青或树脂一类有机结合剂粘结而成的碳复合耐火材料。

广义的讲，以Al₂O₃+C为主要成分的耐火材料就称为铝碳质耐火材料。按生产工艺来分，可将铝碳质耐火材料分为两大类：不烧铝碳质耐火材料和烧成铝碳质耐火材料。性能特点是抗侵蚀性强、热震稳定性好、强度高和热导率高。

铝碳砖包括两类，一类是含氧化铝及石墨的铝碳砖，写作Al₂O₃-C砖;另一类是含氧化铝、碳化硅及石墨的铝碳砖，写作Al₂O₃-SiC-C砖。两类铝碳砖的生产工艺不同。Al₂O₃-C砖经高温烧成，即烧成Al₂O₃-C砖。Al₂O₃-SiC-C砖为未经高温烧成的不烧砖。烧成Al₂O₃-C砖具有高强度典型用途为浇钢滑板。不烧Al₂O₃-SiC-C砖由于可添加多种特殊加入剂，尤其具有抗碱、抗渣及抗氧化的特殊性能，它典型的用途为鱼雷罐式铁水车内衬。

铝碳砖的原料选择：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;碳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。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。

混练、成型及热处理与镁碳砖类似。

铝碳砖由于其抗氧化性明显优于镁碳砖，抗Na₂O系渣的侵蚀性能优良，因此在铁水预处理设备中得到了广泛的应用。烧成铝碳质耐火材料(简称烧成铝碳砖)属于陶瓷结合型，或者说属于陶瓷一碳复合结合型。它大量用作连铸用滑动水口滑板，长水口、浸入式水口及上、下水口砖、整体塞棒等。烧成铝碳砖以其高强度、高抗侵蚀性能及高的抗热震稳定性，成为长寿命的铸锭耐火材料。

另外，现代用于高炉出铁沟的耐火材料也是以Al₂O₃为主要原料，添加SiC和C制成的不定形耐火材料。虽然铁沟料品种众多，有捣打料、可塑料、浇注料、振动料等，结合方式除沥青或树脂结合之外，还有化学结合、水泥和粘土结合等，但亦属于铝碳质耐火材料的范畴。

高炉铝碳砖是高炉内衬更新换代的良好材料，其性能优于高炉内衬传统耐火砖，与氮化硅结合碳化硅砖的性能相似，成本降低2/3。因此，铝碳砖问世以来，已在高炉上得到了应用，并获得良好的使用效果。

由于其抗氧化性明显优于镁碳砖，抗Na₂O系渣的侵蚀性能优良，因此在铁水预处理设备中得到了广泛的应用。烧成铝碳质耐火材料(简称烧成铝碳砖)属于陶瓷结合型，或者说属于陶瓷一碳复合结合型。它大量用作连铸用滑动水口滑板，长水口、浸入式水口及上、下水口砖、整体塞棒等。烧成铝碳砖以其高强度、高抗侵蚀性能及高的抗热震稳定性，成为长寿命的铸锭耐火材料。

有的重点厂还在钢包和中间包使用铝锆碳滑板，效果很好。铝锆碳质滑板在钢包的使用次数为3~5炉次以上，在中间包的使用次数可达5~10炉次。铝碳长水口和铝碳锆碳复合浸入式水口使用炉次可连浇8~12炉。

铝碳砖的损毁机理

对于铝碳质材料抵抗熔渣的侵蚀能力，沈继耀等认为与熔渣CaO/SiO₂或Na₂O/SiO₂，总铁氧化物含量、粒度及材料基质相与骨料的显微结构有很大关系，进而根据各种熔渣作用下，使用后的不同铝碳质材料的显微结构分析，认为其渣蚀损毁的过程为以下类型：

一是含碳基质相先于骨料氧化侵蚀。如果材质气孔率高，基质相含量高、抗氧化性差：骨料结构致密，抗侵蚀性好，或者熔渣的氧化性强，都可能导致含碳基质相先于骨料氧化脱碳，熔渣沿凹陷的脱碳区侵蚀，骨料处于渣的包围之中逐渐熔损，甚至脱落流失。这种侵蚀形式是由于基质相与骨料的抗氧化与抗侵蚀性能差别较大造成的。这种小连续的侵蚀速度较快。

二是含碳基质相与骨料同步熔损。当材料的结构致密、气孔率低，熔渣对基质相的氧化作用与其骨料的熔损作用均衡时，就发生基质与骨料同步均匀的熔蚀现象。以这种形式熔损时，材料各部分都充分发挥了抗熔渣侵蚀的能力，使材料连续缓慢的熔蚀消损。

三是材料工作面的剥落损毁，含碳耐火材料在高温长期使用时，表面层附近的氧化脱碳。杂质或细颗粒促使该部位烧结致密化。引起表面层与内部弹性模量，热膨胀系数等的差异，在热冲击作用下，材料表面易发生裂纹而剥落损毁。

四是熔渣与钢水界面处耐火材料在钢水与熔渣交替作用下，局部严重熔损。