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技術專欄

電熔耐火磚

編輯:   分類:技術專欄  發布:2018-06-28   瀏覽:次

 電熔耐火磚是指將原料配合料熔化、結晶、退火和冷加工制成的材料。由于配合料熔化采用的能源主要是電能(電阻熱、電弧熱及電磁場的高頻能),通常也將這類材料稱為電熔磚。

  電熔耐火磚分類如下。
 ?、侔慈芻ひ?,可分為還原法電熔材料和氧化法電熔材料。
 ?、詘唇街椒煞治?類:普通澆鑄法、傾斜澆鑄法、準無縮孔澆鑄法、無縮孔澆鑄法及特種澆鑄法(如RX法),我國電熔鋯剛玉磚標準,統一為前四種方法。
 ?、郯床芳負渦巫捶治?類:普型、異型、特異型及特型。
 ?、馨椿С煞趾臀鏘嘧槌?,可分為9個系列,即電熔A1203系、電熔Alz03-SiO2-Zr02系、電熔A1203-SiOz-Zr02-Cr203系電熔ZrO2系、電熔MgO系、電熔MgO-Al2O3系、電熔MgO-Cr203系、電熔Al2O3-Si02系和電熔石英。在玻璃工業應用的主要是前四種電熔材料,后幾種多用于制取高純原料生產電熔再結合制品或應用于有色金屬冶煉窯爐。
  不同澆鑄電熔耐火磚制品有以下特點:
    (1)普通澆鑄(PT)制品
    由于液一固轉變體積收縮和快速結晶作用,制品在冒口下方存在一定體積的縮孔。通過控制產品容重可以獲得縮孔正常達到技術規定要求的制品。
  (2)傾斜澆鑄(QX)制品
    電熔耐火材料制品的傾斜澆鑄方法可使其內部縮孔偏向產品一側,制品的容重與PT澆鑄制品相當。但產品長度小于900mm不宜采用傾斜澆鑄的方法。
  (3)準無縮孔澆鑄(ZwS)制品
    由于準無縮孔澆鑄方法使絕大部分縮孔留在制品冒口中,切除冒口后制品僅有少量小縮孔或松散結晶殘留。首先通過觀測殘余縮孔大小和深度,再測量制品的容重以判斷制品是否合格。
  (4)無縮孔澆鑄(WS)制品
    由于無縮孔澆鑄方法使冒口內的熔液充分補充到制品中,制品縮孔得以切除。合格制品切割面應無殘余縮孔,同時制品容重達到技術要求。
    配合料經高溫熔化后直接澆鑄成制品的成型法稱為電熔成型法。因一般常用電弧爐熔化配合料,所以電熔成型的制品亦稱為電熔磚。
  電熔成型的最大特點是將高溫熔體直接倒入模型中成型。這就要求模型具有很高的耐火性能、良好的透氣性、較高的耐沖擊強度和抗熱震性能,而且不與熔體發生反應。常用的模型由石英砂、剛玉砂或石墨板等制成。電熔耐火磚具有晶粒大、結構致密、機械強度高、耐侵蝕性好等特點,主要用于玻璃工業。
  電熔耐火磚常見的質量問題有:澆鑄后冷卻過程的成分偏析以及局部熱應力引起的開裂等。解決這些問題主要通過生產過程控制來實現。如通過冷卻凝固速度的調整來控制成分偏析;通過退火工藝、控制退火過程中鑄件的硬化和冷卻速度來解決制品的開裂問題。退火的方式有兩種,即自然退火和可控制退火。自然退火是將鑄件連同模型一起放入保溫箱中,讓其自然緩慢冷卻;而可控退火則是將鑄件脫模后放入退火窯中按退火曲線進行緩慢冷卻。
  縮孔也是電熔耐火磚比較常見的質量問題之一。縮孔一般集中于制品上表面的下方,它降低了制品的密度和組織結構的均勻性。為了減少或消除縮孔,在工藝上采用了密實澆鑄法、準無縮孔澆鑄法和無縮孔澆鑄法。
  電熔耐火磚外觀顏色的影響因素以下幾種:
  電熔耐火磚外觀顏色的影響因素比較多,配合料熔化時的氧化氣氛、還原氣氛以及其轉換,玻璃相中雜質溶解度、多價態離子的氧化還原平衡,以及砂型材料與熔液之間的反應或共熔致使磚體表面著色等都會導致耐火磚顏色變化。其中電熔耐火材料氧化程度、殘碳含量和過渡元素離子價態,對磚體外觀顏色具有顯著影響.
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