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铝碳砖产生的背景,是随着冶金技术的进步,特别是连续铸钢技术和铁水预处理技术的发展,人们要求耐火砖具有良好的抗侵蚀和抗热震稳定性,使得高铝原料和碳素原料复合的铝碳砖得到迅速发展。目前,铝碳制品以其良好的性能广泛用作连铸滑板、长水口、浸入式水口、整体塞棒,铁水预处理容器(如鱼雷罐车和铁水罐等)的内衬等。另外,用于现代高炉出铁沟的耐火砖(简称铁沟料)也是以A12O3为主要原料,添加SiC和C制成的Al2O3-SiC-C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、水泥和黏土结合等,但亦属于铝碳砖的范畴。
连铸中间包用铝碳质耐火材料特性:整体性好,使用安全。可通过塞棒向中间包水口吹氩,可更好净化钢水。强度高、耐钢水及熔渣侵蚀。耐磨、使用寿命长。
高炉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。
高炉铝碳砖用途:可用于高炉、连铸中间包(长水口、浸入式水口、塞棒、上下水口砖等,滑板砖)、钢包、铁水罐、鱼雷罐等热工设备。
烧成铝碳砖属于陶瓷结合或陶瓷一碳复合结合材料,它大量用作连铸用滑动水口滑板、长水口、浸入式水口上、下水口砖和整体塞棒等。不烧铝碳砖属于碳结合材料,由于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。铝碳砖又叫铝碳耐火砖,它是以刚玉(高级铝矾土、莫来石等)和石墨为主要原料制成的含碳质耐火材料,铝碳砖根据制作工艺分为烧成铝碳砖和不烧铝碳砖。
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。
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