
石墨化,即石墨產(chǎn)品的熱處理,通過高溫使原本分布雜亂無章的碳原子整齊排列,石墨化過程是在高溫作用下,碳材料經(jīng)“微晶”增長(zhǎng)由碳網(wǎng)的二維結(jié)構(gòu)向三維有序結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的過程。石墨化工藝是炭石墨類材料生產(chǎn)的重要工藝,石墨化度是其加工材料的重要指標(biāo)。下面小編為大家介紹石墨化爐用量最多的兩種耐火磚。
一、粘土磚
粘土磚是以粘土熟料為骨料,耐火粘土(軟質(zhì)粘土或半軟質(zhì)粘土)為結(jié)合劑制成Al2O含 量為30%~ 48%的耐火材料。它是一種用途廣泛、產(chǎn)量最大的耐火制品。
粘土制品性質(zhì)在較大范圍內(nèi)波動(dòng),這是因?yàn)橹破返幕瘜W(xué)組成及生產(chǎn)工藝的差別所致。粘土制品一般具有以下性質(zhì):
(1)化學(xué)、礦物組成。Al2O3含量為30%~ 48% ,SiO2含量為50%~ 65%及少量堿金屬、堿土金屬氧化物TiO2、Fe2O3等。礦物組成一般為:莫來石、方石英和石英、玻璃相。
(2) 耐火度一般為1580~1750C,隨Al2O3/SiO2增大而提高,當(dāng)?shù)腿畚镫s質(zhì)含量較多時(shí),制品的耐火度顯著降低。
(3)荷重軟化溫度約為1250~ 1450C,其變化范圍較寬。開始變形溫度較低,與40%變形溫度相差約200~ 250C。
(4)線膨脹系數(shù)較低,其熱導(dǎo)率亦較低。
(5)抗熱震性良好,波動(dòng)范圍較大。1100C水冷循環(huán)一般大于10次。這與粘土質(zhì)制品的線膨脹系數(shù)較低、晶型轉(zhuǎn)化效應(yīng)不顯著以及高溫下的塑性有關(guān)。
下圖為石墨化爐用粘土磚指標(biāo)

二、高鋁磚
高鋁制品的生產(chǎn)工藝流程與多熟料粘土質(zhì)制品生產(chǎn)工藝流程相似。應(yīng)按實(shí)際生產(chǎn)的具體情況、原料特性、制品要求和生產(chǎn)條件等因素確定生產(chǎn)工藝流程。采取破碎前熟料塊進(jìn)行嚴(yán)格分級(jí),顆粒料分級(jí)儲(chǔ)存和除鐵,熟料和結(jié)合粘土混合細(xì)磨等。
高鋁制品的特性如下:
(1)荷重軟化溫度。普通高鋁質(zhì)耐火制品 的荷重軟化溫度一般為1420~ 1550C以上,比粘土質(zhì)耐火制品高,且隨Al2O3含量的增加而提高。
(2)抗熱震性。普通高鋁質(zhì)耐火制品的抗熱震性主要取決于化學(xué)礦物組成和顯微組織結(jié)構(gòu)。一般比粘土制品差。
(3)耐化學(xué)侵蝕性。普通高鋁質(zhì)耐火制品抗酸性或堿性渣、金屬液的侵蝕和氧化、還原反應(yīng)性均較好,且隨著Al2O3含量增加、有害雜質(zhì)含量的降低而增強(qiáng)。
下圖為石墨化爐用高鋁磚理化指標(biāo)
