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國內(nèi)水泥混凝土外加劑技術(shù)資料
抗氧化性能好，延長使用壽命的抗氧化鋁質(zhì)不燒碳磚
來源:
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作者:pro10845f02
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發(fā)布時(shí)間: 2014-08-28
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背景技術(shù)
隨著煉鐵、煉鋼工業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)效率的提高，對(duì)耐火材料的性能要求也不斷提高。特別是對(duì)鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐、鋼包中所用的不燒碳磚耐火制品的性能要求越來越高。在鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐、鋼包等一系列冶煉過程中，由于反應(yīng)劇烈，不燒碳磚的使用條件非常苛亥IJ，易造成碳磚氧化脫碳，致使其抗鐵水、鋼水、鋼渣的沖刷、侵蝕性能下降，大大降低了材料的使用壽命，縮短了使用周期，増加碳磚的使用量，致使冶煉成本増加。
含碳耐火材料具有良好的抗渣性及抗熱震穩(wěn)定性，因而成為重要的耐火材料體系之一。這主要是因?yàn)?，碳是化學(xué)性質(zhì)極好的物質(zhì)，高溫下長期使用不軟化，幾乎不受酸、堿、鹽類及有機(jī)物的侵蝕。另外，碳對(duì)熔渣具有難潤濕性。
但是，在較高溫度下，碳卻極易與氧化性氣體（如O2)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使得含碳耐火材料的優(yōu)良性能損失殆盡。因此，為了防止含碳耐火材料的氧化，需對(duì)含碳耐火材料進(jìn)行防氧化處理。
據(jù)恒志信網(wǎng)消息為了解決以上問題，國內(nèi)最新研制成功一種抗氧化性能好，延長使用壽命的抗氧化鋁質(zhì)不燒碳磚。
抗氧化鋁質(zhì)不燒碳磚的制備方法如下：
1、按配比，稱取棕剛玉、電熔鎂砂、氮化硅鐵和酚醛樹脂，于混砂機(jī)中預(yù)混碾8?10分鐘，然后再加入剩余的原料，混碾12?15分鐘；
2、將混合好的物料加入模具中，在500噸?800噸摩擦壓磚機(jī)上加壓，制成坯體；
3、將坯體送入干燥窯干燥，干燥窯熱風(fēng)入口溫度40?60°C，保溫區(qū)間溫度180°C，出ロ溫度40?60°C，干燥時(shí)間不小于16小時(shí)。
新技術(shù)中由于引入了氮化硅鐵，因而提高了鋁質(zhì)不燒碳磚的抗氧化性能，其機(jī)理是：氮化硅鐵是氮化硅與鐵相材料（α-Fe或Fe3Si)的混合體，所以，高溫氧化氣氛下，添加氮化硅鐵的含碳耐火磚中容易氧化的成分有：SiC、C、Si3N4、Fe3Si及α-Fe。從材料氧化的動(dòng)力學(xué)過程來看，在氧氣通過脫碳層向內(nèi)部擴(kuò)散時(shí)，氮化硅鐵（Fe-Si3N4)中氮化硅氧化后，剩余的鐵相材料則起到過濾部分氧氣的作用，生成氧化鐵；而氧化鐵的生成使得氧化層的熔點(diǎn)降低，流動(dòng)性增強(qiáng)，從而形成致密均勻的氧化層，封堵氣孔，阻止了氧向內(nèi)部的擴(kuò)散，達(dá)到了防止內(nèi)部碳氧化的目的。由于氧化鐵的作用，添加氮化硅鐵后，產(chǎn)品表面氧化層封閉較早，也就是說，能夠較早地形成覆蓋于材料表面的氧化層而阻止碳的進(jìn)ー步氧化。
新技術(shù)的有益效果是：新技術(shù)通過添加氮化硅鐵（Fe-Si3N4)到鋁質(zhì)不燒碳磚中，從而起到進(jìn)ー步防氧化的作用。經(jīng)實(shí)踐：
1、燒后的抗折強(qiáng)度有了明顯的提高；
2、氧化測(cè)試的結(jié)果相對(duì)未加氮化硅鐵的脫碳層厚度小I.8?2.6mm;
3、用靜態(tài)坩堝法，在制品中心部位鉆制出050mmX50mm的渣孔，并于渣孔中分別裝入40克鐵渣和鋼渣。
在1600°C保溫6小時(shí)后發(fā)現(xiàn)，侵蝕測(cè)試結(jié)果相對(duì)未加氮化硅鐵的侵蝕深度厚度小O.5_?O.9_。因而說明通過引入氮化硅鐵后，對(duì)含碳耐火磚起到了促燒結(jié)、提高抗氧化和抗侵蝕性能的效用。
