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电熔耐火材料与烧结耐火材料不同之处

时间:2020-07-08

电熔耐火材料是将精确配好的混合料在电弧炉中熔融,然后再砂型模中浇铸成形,铸块经热处理后在进行机械加工。熔炼过程可得到完整粗大的结晶体和致密的结构。与烧结耐火材料相比,它具有结构致密、气孔率很低、体积密度大、机械强度和高温结构强度高、耐玻璃液侵蚀性强等特点。评价电熔耐火材料使用性能的重要指标有:化学与晶体组成、体积密度、玻璃相渗出温度、玻璃相渗出量及发泡率。发泡的意义是当O2扩散到砖内,与所含碳或碳化物、硫化物、氮化物反应放出的SO2N2等气体,这些气体把熔融相挤出砖块,并在表面形成可见气泡。目前生产的主要品种有:电熔莫来石转、电熔锆刚玉砖、电熔铬锆刚玉砖、电熔石英砖、电熔刚玉砖等。

 

电熔耐火材料是一种人造岩石。其制造方法有还原法和氧化法。

 

还原法是经过精选和预处理的原料投入电炉中,用石墨电极使其融化,经过一定时间后浇筑到模型中成型,熔融温度2000℃左右。这种方法,由于石墨电极直接插入到熔融液中,会使溶液渗碳。而且其作业空间处在还原气氛中,使配合料中铁、钛氧化物杂质被还原成低价的氧化物,降低了玻璃相的析出温度。

 

氧化熔融法是将预定组成的配合料,在电弧炉中熔化,采用长电弧,电极不与溶液接触,因而碳不会渗入到溶液中去,作业空间处在氧化气氛中。用这种方法生产的电熔耐火材料,其碳含量低,玻璃相析出温度比还原法高1000℃以上,大大提高了使用性能。现在普遍采用氧化熔融法生产。

 

电熔耐火材料与烧结耐火材料不同,烧结耐火材料在烧成时主要是固相反应,而电熔耐火材料各种原料之间完全是液相反应,在电炉内的溶体完全是液体,固化后组成相完全由成分决定。这一点烧结耐火材料是无法做到的。比如烧结高铝砖是方石英和刚玉组成,由于两者都是以颗粒状存在的,因而烧成时只在两者交界处生成莫来石。因此砖体在使用中易从SO2成分高处被侵蚀。这种砖要得到完全的莫来石结晶是很困难的。而电熔耐火材料就不存在这一问题,在液相中,各种化学组成之间以分子为单位充分混合均匀,最后重新结晶,结晶发育良好,用肉眼可以看到晶型。而烧结耐火材料晶体很小,一般情况下肉眼看不见。这样,在同样重量的晶体中电熔耐火材料晶体表面积小,所以对侵蚀剂的抵抗性能好。由于电熔耐火材料是液相固化而成的,因此组织十分致密。这也是烧结耐火材料很难达到的。电熔耐火材料除收缩产生的铸孔空穴外,其他处气孔率很小,理论上可以达到以下,而且是闭口气孔,所以侵蚀性不易渗透。

 

烧结耐火材料在使用相同化学成分的原料情况下,会由于其晶相不同,使得制晶质量差异很大,因此烧结耐火材料原料选择十分重要。电熔耐火材料不存在这一问题。只要是化学组成相同的原料,最后制品都可以得到相同的晶相,这就使质量控制大为简单。但是,电熔耐火材料生产时耗电高、生产技术复杂。

 

 以上是关于“电熔耐火材料与烧结耐火材料不同之处”的一些简单介绍,仅供参考。


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