冶炼设备
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碳质耐火材料生产方法和应用
普遍存在的碳质和石墨质耐火材料有石墨、木炭、石油焦、焦油沥青、人工石墨、煤焦炭、气体媲烧的无烟煤、用电媛烧的无烟煤。焦油沥清、石油沥青和其它有机材料常被用作结合剂。把原材料准备好、磨碎、过筛、分类,根据设定的性能值进行混合配料；依据结合方式的不同把料加热到接近160℃,与结合剂混合得到所谓的坯体料或坯体混合物,下一步成型混合物。使用真空振动设备、压模成型机具、挤压成型机具、等静压机和捣打设备把上述混合料成型为理想的形状。经过所谓坯体成型后,下一步工序就是进行接近120℃的烧成处理。结合剂转化为焦炭。采用与结合剂成分相似的填充剂浸渍填充,可以实现机体致密和结合紧密的目的。进一步的烧成处理时,进人气孔的填充剂也转化成了焦炭。
因为碳或石墨与熔融金属之间的界面张力小，故大多数熔融材料不能润湿碳和石墨。它们具有极好的抗热震性能，同时当被加热时它们的强度增加。2500℃时石墨的抗拉强度约是室温时抗拉强度的两倍，它在室温时的抗拉强度是每平方英寸2000磅。有一个范围，在这个范围内碳和石墨的导电率、导热率、低膨胀系数等性能从较好变为极好。它们的抗热震性足够满足常规应用。尽管炭块具有好的导热率、抗热震性能，但在高于40℃的氧化性气氛下，它易于受到氧气、水蒸汽的侵蚀，故它的使用受到限制。
由于石墨和碳砖耐火材料的性能，还原性气氛中应用它是一个强有力的一竞争者。高炉使用适当数量的碳砖和石墨砖，特别是在其炉缸部位;但碳砖和石墨砖也可应用于炉腰部位和其它地方，如出铁口处。
随着水冷炉壁的采用，料钟内部也采用碳砖砌筑。由于石墨具有良好的导电性，在电炉中它被用来制造产生电弧的电极。石墨很容易进行机加工，因而可被从其原材料加工成棒形、平板形、圆柱形等复杂形状。为完成电炉温度下的还原处理，采用了含各种石墨添加剂的碳电极。在这些电炉中，特别是其底部采用碳砖来砌衬。碳砖也用来砌筑生产磷酸的箱体内衬，这是因为碳砖对酸有很好的抵抗性。耐磨性好的石墨薄片也被用来作生产熔铸刚玉砖的定形砖。
必须指出的是，并没有碳质和石墨耐火材料的国际标准，其性能仅由制造商根据用户的要求来确定。
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