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对于烧成铝碳砖,由于添加物硅与碳在高温下反应形成碳化硅,使其具有双重结合系统,即碳结合和陶瓷结合,因而烧成铝碳质耐火材料具有高的力学性能,在连铸中不但充当传统的耐火材料,而且是一种功能结构材料。
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。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用含氧化铝材料和碳素材料作原料、有时掺加碳化硅、金属硅粉等外加物,用树脂等有机结合剂制成的碳结合耐火材料。
铝碳砖是主要用作滑动水口滑板、连铸中间包整体塞棒等,也可用作铁水预处理用包衬和盛钢桶内衬等的一种砖。铝碳砖以Al2O3和C为主要成分的含Al2O335%~85%,含C7%~35%的耐火材料。可分为烧成砖和不烧砖两大类。铝碳砖耐火度高,化学稳定性良好,耐侵蚀。如在配料中添加ZrO2,能获得良好的抗热震性。含Al2O372%~85%、C7%~8%的烧成铝碳砖的耐压强度可达110~120MPa,1400℃抗弯强度达25MPa;含Al2O335%~46%、C SiC30%~37%的烧成铝碳砖的耐压强度为21~28MPa。
铝碳砖其品种有铝碳质滑板砖、铸口砖、耐碱铝碳砖和高炉铝碳砖等,性能特点是抗侵蚀性强、热震稳定性好、强度高和热导率高。高炉铝碳砖的品种不同,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;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1.1 g·cm-3左右。
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