碳復合磚在陶瓷墊、陶瓷杯使用情況
2018-04-17 14:34:36 點擊:
目前,陶瓷墊、陶瓷杯通用的是
剛玉莫來石磚或金屬復合剛玉碳化硅磚(塑性相結合剛玉碳化硅磚),由于金屬復合剛玉碳化硅磚強度高,抗堿侵蝕性好,中小型高爐使用的較多。用這種材料由于在使用過程中產生超常膨脹,致使中國南昌一座高爐,于2004年投產后幾個月就把爐殼脹裂,把厚厚的鋼制爐殼撐開,造成煤氣泄露,到處冒火,致使多處冷卻進水管斷裂,被迫停爐。
為了避免類似事故發生,經過反復研究己研究成功一種新型、抗堿侵蝕的碳復合磚,取代金屬復合
剛玉碳化硅磚、剛玉莫來石磚及剛玉澆注大塊。
1、碳復合磚的特性
碳復合磚具有較高的導熱性能,300℃時導熱系數達到15W·m-1·K-1??箟A侵蝕性能好,達到U級水平,耐壓強度較高、耐磨性優良、抗鐵水溶蝕性好,溶蝕指數<1.5%,抗滲透性好,平均<1μm氣孔容積達到75%,平均孔徑<0.5μm。
2、碳復合磚使用時的自我修復機理
碳復合磚具有很強的自我修復功能,即表面保護層在使用中自動形成。自我修復的機理如下:碳復合磚中添加有SiC,SiC首先與爐內的CO(氣)反應,生成碳和SiO(氣),反應SiC(固)+SiO(氣)=SiO(氣)+2C(固)生成的SiO(氣)擴散到耐襯表面附近與CO(氣)產生反應SiO(氣)+CO(氣)= SiO2(固)+C(固) ,使碳復合磚致密化。C(固)、SiO2(固)與碳復合磚中的剛玉細粉及熔渣反應生成高粘性硅酸鹽層,附著在碳復合磚的表層,起到阻止堿的滲透,防止渣的侵蝕,阻止碳復合磚中碳的氧化及向鐵水中溶解,提高了陶瓷墊、陶瓷杯的使用壽命。
1450℃ 2 h的重燒線變化率碳復合磚為0.03%,而金屬復合剛玉碳化硅磚為0.3%,堿金屬及鐵水滲入后,膨脹更大。因此選用碳復合磚可以避免高爐爐殼開裂、煤氣泄漏、高爐異常長高等事故的發生。
3、
碳復合磚與常用陶瓷杯材料的性能比較
碳復合磚的綜合性能比其他陶瓷杯材料好。碳復合磚的導熱系數比傳統的陶瓷杯耐火材料的導熱系數高,能更好的發揮冷卻系統的作用,把1100℃的等溫線向爐內推移,達到保護爐襯的目的。與傳統的陶瓷杯材料相比,爐缸陶瓷杯的使用壽命可以提高1~2年。