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石墨在铝镁炭砖上的应用

发表时间:2018-11-19 人气:1293

     上世纪90年代是我国连铸技术快速发展时期,高效连铸技术成为发展的重心。为了提高连铸钢包使用寿命,应高效连铸技术发展的需要,我国又开发了钢包用铝镁炭砖,用于各类连铸钢包,使钢包使用寿命大幅度提高。洛耐院、宝钢和焦作某耐火材料厂合作开发的铝镁炭钢包砖在宝钢300t连铸钢包上使用,包龄从使用一等高铝砖的20多次,提高到80次以上,最高达到126次。鞍钢三炼钢200t全连铸并进行炉外精炼的钢包,使用铝镁炭砖,平均寿命64次,最高达到73次。1993年钢包用优质铝镁炭砖 的推广使用在我国全面展开,全国许多炼钢厂企业的实际情况,陆续使用铝镁炭钢包衬砖,使钢包的寿命显著提高,如攀钢160t钢包使用铝镁炭衬砖后,平均寿命提高到90次,最高达到115次。

      由于其优良的抗渣性及热震稳定性,在炼钢领域中是最重要的消耗耐火材料之一。然而,较高的石墨量或含碳量会导致高温强度降低、高温状态下加速石墨氧化以及耐火衬导热性增加。导热性的增加将造成过程热损失以及金属炉壳温度升高。因此,需要在不影响热震稳定性和防腐性的前提下降低耐材中的含碳量。
      最近的研究发现,利用碳的不同形式能够增强含低石墨镁碳耐材的性能。目前,使用膨胀石墨作为碳源,部分替代含5%石墨的镁碳耐材中的片状石墨。在耐材组分中,0%、0.2%、0.5%和0.8%的石墨由膨胀石墨替代。试样在实验室中制备并进行物理和热机械性能分析。组分改良后的耐材其体积密度有所改善,显气孔率降低,常温耐压强度提高25%~30%。热震稳定性从9个周期延长到12个周期。此外,研究发现新组分的高温强度显著提高,超过100%。这些性能的改善是由于有效地添加了细骨料以及在高温状态下整个显微结构中形成了均匀的纳米结构。
因此,煤炭质耐火材料中的碳要用石墨,并且要结合具体用途来确定石墨用量。
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