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(1) 爐渣對鎂碳磚的侵蝕在鋼包中,由于渣線(xiàn)部位復雜的物理化學(xué)環(huán)境,導致該部位爐襯最易損毀。爐渣對鎂碳磚的化學(xué)侵蝕主要通過(guò)對氧化鎂的溶解,以及對鎂碳磚基體中碳的氧化,并在以下因素的共同作用下,導致鎂碳磚的損毀1、堿度的影響:爐渣的堿度越低,對鎂碳磚的侵蝕越有利,若爐渣堿度升高,使渣中SiO2的活度降低,可以降低對碳的氧化,同時(shí)隨著(zhù)堿度的升高,爐渣中的FeO的活度下降,相對減緩了熔渣對鎂碳磚的侵蝕行為;2、MgO的影響:Osbom等在對LF爐渣線(xiàn)部位進(jìn)行成分分析時(shí)發(fā)現,掛渣層中MgO的含量高達30%,并認為爐渣中MgO的含量越高,鎂碳磚侵蝕越慢,堿度越高,蓄熱磚廠(chǎng)家同樣使爐渣對鎂碳磚的侵蝕減緩3、Al2O3的影響:爐渣中的Al2O3會(huì )降低爐渣的熔點(diǎn)和粘度,優(yōu)質(zhì)蓄熱磚增大爐渣與耐火材料的潤濕性,使爐渣更容易從鎂砂晶界處滲透,使方鎂石脫離鎂碳磚基體4、FeO的影響:首先渣中FeO在高溫下很容易與鎂碳磚中石墨發(fā)生氧化反應,并且產(chǎn)生亮白色鐵珠,形成脫碳層如圖1所示,其次鎂碳磚中的方鎂石亦會(huì )同爐渣中的FeO反應生成低熔點(diǎn)產(chǎn)物。
在高溫下長(cháng)期使用也不軟化,不受任何酸堿的侵蝕,有良好的抗鹽性能,也不受金屬和熔渣的潤濕,質(zhì)輕,是優(yōu)質(zhì)的耐高溫材料。缺點(diǎn)是在高溫下易氧化,不宜在氧化氣氛中使用。沈陽(yáng)蓄熱磚碳質(zhì)制品廣泛用于高溫爐爐襯(爐底、爐缸爐身下部等)、熔煉有色金屬爐的襯里。優(yōu)質(zhì)蓄熱磚石墨制品還可以制成熔煉銅合金和輕合金用的坩堝。碳磚和石墨制品的主要成分為碳(C),其熱膨脹系數很低,導熱性高,耐熱震性能好,高溫強度高,抗酸堿和鹽的侵蝕,尤其是弱酸堿具有較好的抵抗能力,不受金屬和熔渣的潤濕,質(zhì)輕,一般用于鋼鐵冶煉行業(yè),也用作石油、化工行業(yè)的高壓釜內襯。碳化硅是一種優(yōu)良的耐火材料,抗侵蝕性能較好,但在高溫(高于1400度)時(shí)易于氧化,不適用于氧化氣氛下使用。
我國耐火材料的再生利用率還不高,即使再利用,也基本上是簡(jiǎn)單的摻入。實(shí)踐表明只有與先進(jìn)的再生技術(shù)結合起來(lái),才能產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益試驗研究結果表明:以高比例的廢耐火材料可以制成優(yōu)質(zhì)的耐火磚、澆注料、搗打料、修補料、濺渣護爐料、出鋼口填料、引流砂和造渣劑等非常有價(jià)值的產(chǎn)品,并且,這些產(chǎn)品的性能能夠接近或達到原產(chǎn)品的水平,有些還可以超過(guò)原產(chǎn)品的水平世界各國充分認識到了廢耐火材料是廉價(jià)的再生資源,能顯著(zhù)提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益,而且廢耐火材料的再生利用也是對環(huán)保的貢獻。因此,在不久的將來(lái)以廢耐火材料為原料生產(chǎn)的高附加值的優(yōu)質(zhì)再生產(chǎn)品會(huì )迅速發(fā)展,廢耐火材料的再利用率會(huì )迅速提高,并有向零排放發(fā)展的趨勢。
輕燒氧化鎂粉又叫苛性苦土、活性鎂砂,常常稱(chēng)為輕燒鎂粉,是一種天然菱鎂礦石。沈陽(yáng)蓄熱磚海水、鹽湖中提取的鎂[Mg(OH)2],經(jīng)過(guò)700?1100°C溫度下煅燒所獲得的活性氧化鎂。輕燒氧化鎂質(zhì)地疏松,具有很高的比表面積,化學(xué)活性很大,常溫下就易與水反應。水化物Mg(OH)2在空氣中硬化。蓄熱磚廠(chǎng)家輕燒氧化鎂粉是一種具有中等堿度及化學(xué)活性的工業(yè)原料,除了用作耐火原料和膠凝材料外,還應用于制藥工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。另外,隨著(zhù)轉爐煉鋼濺渣護爐技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)一步擴展了輕燒氧化鎂的應用范圍。
1、直接使用法在廢棄耐火材料當中,拆除之后不加工而是直接進(jìn)行利用,這種方法就叫做直接利用法,對于層以及一些不是很重要的位置,即使是液態(tài)金屬容器使用完之后,所造成的損壞也是比較小的,甚至有一些耐材沒(méi)有很明顯的變化。所以可以將這些材料直接利用到安全要求比較低或者是不是主要位置的地方。使用這種方法,可以實(shí)施的耐材品種相對較少,但是能達到物盡其用的目的,盡量降低浪費問(wèn)題的出現2、初級使用法在經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的挑選與粉碎加工之后,將廢棄耐火材料制成不同的顆粒料來(lái)進(jìn)行使用,這種方法就被稱(chēng)為初級使用法,蓄熱磚廠(chǎng)家使得產(chǎn)品的質(zhì)量大大降低了,也解決了環(huán)保問(wèn)題,降低環(huán)境污染問(wèn)題的出現3、中級使用法以初級使用方法為基礎,進(jìn)一步的采用物理化學(xué)加工的方式對廢棄耐火材料進(jìn)行處理,優(yōu)質(zhì)蓄熱磚從而使得耐火材料與原始的材料的水平更加接近。比如將廢棄滑板處理之后,將其作為滑板的原材料,所生產(chǎn)出來(lái)的滑板和新的滑板之間是一樣的。
高導熱耐火材料用于高溫煙氣的熱交換和余熱回收。當燃氣溫度為1300℃左右時(shí),使用熱效率為60%的陶瓷熱交換器,可節省燃料約48%,而使用金屬熱交換器僅能節省燃料24%。蓄熱磚廠(chǎng)家高導熱率是對陶瓷熱交換器材料的起碼要求,碳化硅材料具有良好的機械性能和很高的導熱率,優(yōu)質(zhì)蓄熱磚是目前廣泛使用的陶瓷熱交換器材料高導電耐火材料在直流電弧爐中有很廣泛的應用。直流電弧爐的底電極有好幾種形式,其中ABB式底電極是由導電耐火材料構成的,它要求MgO、C材料構成的導電耐火材料電阻率越小越好,雖然電阻高于其他幾種由金屬構成的底電極,但其可靠性好,維修方便,壽命很高