铝碳砖面临原料选择、生产工艺、性能特征、应用范围及损毁机理等相关问题**。铝碳砖作为一种耐火材料,其重要性和实用性在冶金工业中不可忽视。以下将逐一探讨与铝碳砖相关的几个关键问题:
1.原料选择
- **主要成分**:铝碳砖主要由Al2O3和C组成,其中氧化铝含量从35%到85%,碳含量从7%到35%。
- **其他添加剂**:根据需要,可掺加SiC、金属硅等其他原料,以及沥青或树脂作为结合剂。
2. 生产工艺
- **烧成铝碳砖**:生产时在氧化铝质主要原料中加入炭素原料和其他少量原料,通过酚醛树脂或沥青为结合剂,经过混合、成型,并在还原气氛中烧成。
- **不烧铝碳砖**:类似于烧成铝碳砖的生产过程,但不经过高温烧成,依靠有机结合剂粘结。
3. 性能特征
- **良好的耐火度**:铝碳砖具有高耐火度和良好的化学稳定性。
- **抗热震性和抗侵蚀性**:特别是添加了ZrO2的铝碳砖,能获得良好的抗热震性和耐压强度。
4. 应用范围
- **连铸设备**:大量用于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。
- **铁水预处理设备**:由于抗氧化性和抗渣侵蚀性能优良,也广泛用于铁水预处理设备中。
5. 损毁机理
- **含碳基质相先于骨料氧化侵蚀**:当材质气孔率高或熔渣氧化性强时,含碳基质相比骨料更容易氧化脱碳,导致快速侵蚀。
- **材料工作面的剥落损毁**:长期高温使用下,表面层附近的氧化脱碳可能引起表面裂纹而剥落。
综上所述,在选择和使用铝碳砖时,应考虑其在不同冶金工艺中的应用需求,以及如何优化其性能以应对熔渣侵蚀和热震等问题。同时,监测铝碳砖在使用过程中的磨损情况,对于预防意外停机和提高生产效率同样重要。