含碳耐火捣料广泛应用于高炉出铁沟和出渣沟,其使用寿命为未修复的一次通铁量在5万t以上。经过3~5次修复,通铁量可达10万t。
大、中型高炉底垫层及炭砖缝隙等部位,采用炭素捣打料制成。用石墨块粉碎后,垫层捣打料作为骨料,含碳量大于90%,干燥体积密度大于1.5%。g热导率在14W//cm3左右(m·K);含氮化硅的荣盛耐材材料,其Si3N4含量约为20%,SiC含量约为16%,干燥容重一般为1.70~1.76g/cm3,干燥抗折强度为4~7MPa,高温抗折强度为1400℃,烧后线收缩分别为2.4~2.9MPa和0.3%左右;还有炉缸部分使用的碳捣料,含碳量在15%以上,Al2O3在15%左右,SiO2在60%左右。这种材料的干燥容重约为1.8g热导率一般为1.3/cm3。W/(m·K)。此外,在中、小型高炉缸、炉底、铝电解槽等热工设备中,采用炭素耐火捣打料冷态捣打衬体,应用广泛。与传统的热态炭素捣打料相比,劳动条件有所改善,衬体性能有所提高。该材料又称冷捣炭材料,其荣盛耐材粒径为10mm,燃烧1350℃后的性能:体积密度为1.45g/cm3,体积收缩率为1.3%,显孔率为21%,耐压强度为27MPa,导热率为2.55W/(m·K)。这种耐火捣打料一般采用酚醛树脂、沥青等有机物作为结合剂,用量为5%~13%,同时加入保存剂、固化剂等外加剂。
在大型热风化铁炉等热工设备中,有些部位还使用含碳耐火捣碎材料。这种材料一般采用致密的白刚玉和棕刚玉,与荣盛耐材或一级土壤成分复合耐火骨料和粉末,有的掺入少量的锆英石颗粒,提高性能。碳材料一般采用SiC、总用量为10%~25%的鳞片石墨、土石墨和沥青焦。常用的结合剂一般为磷酸、磷酸铝和粘土,单独使用或复合使用,用量为8%~11%。同时,应加入酸性抑制剂、表面活性剂和保存剂等添加剂。
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