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鐵合金電爐耐火材料
鐵合金電爐耐火材料包括爐頂耐火材料、爐墻耐火材料和熔池耐火材料(爐坡和爐底)三部分。
PART 01
鐵合金礦熱爐各部位耐火材料的工況環(huán)境
在鐵合金冶煉過程中，不同部分的耐火材料處于不同的工作狀態(tài)。
爐頂耐火材料主要承受高溫爐氣和噴附爐渣的侵蝕沖擊作用;加料間歇間的溫度變化和高溫弧光的輻射熱;塌料時的氣流沖擊及壓力變化。
爐墻耐火材料主要承受電弧的高溫輻射作用和加料間歇期間的溫度變化;高溫爐氣和噴附爐渣的侵蝕沖擊作用;固體料和半熔料的沖擊磨損作用;渣線附近嚴重的渣蝕和淹沖擊作用。此外，在爐體傾動時，還承受額外的壓力。
爐坡和爐底耐火材料主要承受上層爐料或鐵水的壓力;加料間歇期間的溫度變化、爐料沖擊和弧光熔損作用;高溫鐵水和熔渣的侵蝕沖擊作用。
PART 02
鐵合金礦熱爐用耐火材料的要求
綜上所述，根據(jù)各部位用耐火材料的工況環(huán)境，在礦熱爐爐襯的選擇上，為了保證電爐能夠正常工作，必須選用耐火度和荷重軟化溫度高，耐急冷熱性和抗渣性好，有較大熱容量和一定導(dǎo)熱性能的耐火材料來砌筑礦熱爐爐襯。目前，礦熱爐爐襯主要采用碳質(zhì)耐火材料及鎂質(zhì)耐火材料。
PART 03
鐵合金電爐中常用的耐火磚
1、黏土磚
制造黏土磚的主要原料是具有良好塑性和結(jié)合力的耐火黏土。黏土磚的主要性能特點是：對酸性渣的抵抗能力較強，有較好的耐急冷急熱性，有良好的保溫能力和一定的絕緣性能;耐火度和荷重軟化溫度較低。黏土磚不宜直接在高溫條件和特殊要求情況下使用。在鐵合金生產(chǎn)中，黏土磚主要用于砌筑礦熱爐暴露部位的爐墻爐襯，起保溫和絕緣作用的爐墻和爐底外層爐襯或用于砌筑鐵水包內(nèi)襯。
2、高鋁磚
制造高鋁磚的主要原料是高鋁礬土，黏結(jié)劑為耐火黏土。與黏土磚相比，高鋁磚的最大優(yōu)點是耐火度、荷重軟化皡度高，抗渣性好，機械強度大。缺點是高鋁磚的耐急冷急熱性不好。在鐵合金生產(chǎn)中，高鋁磚可用于砌筑礦熱爐出鐵口襯磚，精煉電爐爐頂，也可以用于砲筑鐵水包內(nèi)襯。
3、鎂磚和鎂砂
制造鎂磚的主要原料是菱鎂礦，黏結(jié)劑為水和鹵水或亞硫酸鹽紙漿廢液。鎂磚的主要性能特點是：耐火度高，對堿性渣有極好的抵抗能力;但是導(dǎo)熱系數(shù)和高溫下的導(dǎo)電系數(shù)較大，而且荷重軟化溫度較低，耐急冷急熱性較差。在高溫下受水或蒸汽作用時發(fā)生粉化。
在鐵合金生產(chǎn)中，鎂磚用于砌筑高碳鉻鐵還原電爐、中低碳鉻鐵轉(zhuǎn)爐、搖爐及精煉電爐的爐墻、爐底和盛放鉻鐵及中低碳錳鐵的鐵水包內(nèi)襯等。用鎂鋁磚代替鎂磚砌筑爐頂。鎂砂的耐火度很高，在鐵合金生產(chǎn)中，鎂砂常用于打結(jié)爐底，制作并修補爐墻、爐底，并可作為堵眼或制作打結(jié)錠模用材料。
4、炭磚
制造炭磚的主要原料是碎焦炭和無煙煤，黏結(jié)劑是煤焦油或瀝青。炭磚與其他普通耐火材料相比，不僅抗壓強度大，熱膨脹系數(shù)小，耐磨性好，耐火度和荷重軟化溫度高，耐急冷急熱性好，而且抗渣性特別好。因此，凡是冶煉不怕滲碳的鐵合金品種，都可以采用炭磚作為礦熱爐爐襯材料。
但炭磚在高溫條件下極易氧化，而且其導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)電系數(shù)都較大，在鐵合金生產(chǎn)中，炭磚主要用于砌筑礦熱爐不暴露于空氣部分的爐墻、爐底。
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