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    電熔剛玉耐火磚

    產品詳情

    寰洋實業耐火磚廠生產的電熔剛玉耐火磚具有較高的耐高溫性能。廣泛應用于窯爐、鍋爐的保護襯,例如水泥回轉窯、電站鍋爐、玻璃窯爐、有色金屬熔煉爐等等。
    電熔剛玉耐火磚按照制造工藝可分為熔鑄剛玉耐火磚和再結合(半再結合)電熔剛玉磚。熔鑄剛玉耐火磚是以工業氧化鋁及少量純堿和石英粉在電弧爐內熔融,再經鑄型、退火等工序,最后機械加工成所需的耐火磚形狀、尺寸。再結合(半結合)電熔剛玉耐火磚使用粉碎好的電熔剛玉顆粒及粉料,加入結合劑,經充分混煉后,用壓磚機成型,耐火磚磚坯烘干后高溫燒成。
    生產工藝
    將氧化鋁原料配合料在高于熔融溫度下熔化后,澆注在預制的耐火模型中,經過冷卻固化使結晶發育長大而形成的制品,稱為熔鑄剛玉耐火磚。一般采用電熔方法熔化。
    以工業氧化鋁為主要原料電熔的熔鑄剛玉耐火磚是經過配合料熔化、精煉,然后澆鑄到模型中,鑄件經過凝固、退火、切割、磨削和預組裝,稱為合格產品。按其化學礦物組成主要有三種類型。
    (1)熔鑄a-Al2O3又稱電熔a-Al2O3耐火磚,是以a-Al2O3為主相的熔鑄耐火磚。a-Al2O3約95%,β-Al2O3為5%-10%,玻璃相較少。這種磚的結構致密,耐火度和高溫結構強度較高,高溫化學穩定性好,但在堿金屬氧化物的作用下,可能轉化為β-Al2O3而發生體積增大,適用于砌筑玻璃窯冷卻池部位上部結構,以及有色金屬冶煉爐及高溫隧道窯。
    (2)熔鑄β-Al2O3耐火磚又稱電熔β-Al2O3耐火磚,以β-Al2O3為主晶相的熔鑄耐火磚,β-Al2O3含量約99.5%,玻璃相較少,約占0.5%以下,對堿蒸汽呈惰性。在不含堿的氣氛中,易分離出堿而轉化為a-Al2O3,并伴隨有體積收縮,而可能引起磚的碎裂。熔鑄β-Al2O3磚耐熱震性較好,700度到常溫空氣循環可達40次左右,一般適用于砌筑玻璃熔窯的上部結構。
    (3)熔鑄a、β-Al2O3磚又稱電熔a、β-Al2O3磚,是含a-Al2O3和β-Al2O3的熔鑄制品。a-Al2O3約占40%-50%,β-Al2O3約占45%-60%,玻璃相極少。同β-Al2O3型制品相比,抗玻璃液的侵蝕能力較強,高溫下抗堿蒸汽的作用也較好,可用于玻璃窯上部結構,也可用于直接與玻璃液接觸的低溫部位。
    理化指標
    電熔剛玉耐火磚理化指標

    熔鑄剛玉磚的制造工藝已一般熔鑄耐火磚的工藝過程大同小異。只是由于材質性質的差異,工藝參數略有不同,如熔化溫度高(2300-2500度)、澆注溫度高(1960-1980度)。這些特點決定了熔鑄剛玉制品的工藝要點如下:
    1、原料及配合料。熔鑄剛玉制品用的原料主要是工業氧化鋁和石英砂。配合料由工業氧化鋁97%(要求Al2O3含量大于等于98.5%)和石英砂3%,并加入少量外加劑,在輪碾機上經過30-40min混合而成。
    在不加外加劑的情況下,熔煉爐熔池溫度要達到2200-2300度,在這種情況下熔體有很大的膨脹,在澆注冷卻后必然產生很大的縮孔,難以獲得致密均勻地鑄件;同時由于氧化鋁熔體的粘度很低,結晶能力很強,來不及排氣就凝固,也會使鑄件形成大量微孔。為了減少熔鑄磚的縮孔,需要在配料中加入少量的外加物,以降低熔化溫度,進而降低熔體的體積膨脹。根據產品類型別來添加不同的物料。
    對于熔鑄a-Al2O3耐火磚,應添加少量的助熔劑,如引入0.25%-1%的B2O3,不僅可以加速熔化工程,還能提高熔體的粘度。
    對于熔鑄β-Al2O3耐火磚型和熔鑄a、β-Al2O3耐火磚,應加入Na2O,一般以碳含量為5.24%,但實際熔化過程中由于Na2O高溫蒸發、粉塵飛揚造成損失以及操作條件等因素,往往使配料中的Na2O有較大的損失,因此在計算配料比時,純堿或Na2CO3的加入量應比理論值要高一些。熔鑄β-Al2O3磚配料只能中Na2O含量應不大于5.2%,熔鑄a、β-Al2O3磚配料中Na2O含量控制在3.5%。但還需控制SiO2含量在1.1%-1.5%,這是因為SiO2雖然具有提高熔液粘度和降低Al2O3結晶能力的作用,但SiO2若過多,會增加非晶態玻璃相的含量,對制品的高溫使用性能不利。
    除配合料外,入爐料還有回收廢料,如廢鑄件、冒口等,以及外來的干凈剛玉碎塊,但其數量不能超過裝料量的30%。
    2、熔煉和耐火磚的澆注。我國生產的熔鑄氧化鋁產品中含C0.03%-0.55%,國外同類產品僅為0.005%,C的存在會降低制品的密度、抗熱震性和抗侵蝕性,增加縮孔裂紋以及使玻璃中形成氣泡的傾向增大,因此需要盡可能降低低碳含量,同時還必須限制染色氧化物(Fe2O3、TiO2)及H20、SO2、N2等含量。所以采用氧化熔融生產工藝量為合理,同時還補加氧化劑和吹氧的方法,在熔化過程中吹氧可以起到攪拌和脫碳的雙重作用。
    氧化電熔法是法國首先發明的,其特點是采用長電弧,石墨電極在物料的上部利用電弧弧光的輻射高溫熔化物料,避免了與熔液接觸,作業空間處于氧化氛。熔化過程中要注意氧化熔融的電弧不能太長,一般為30-50mm,因為電弧電壓與弧長呈線性關系。而隨電弧電壓升高,剛玉結晶粒度縮小,達到230v時,鑄件的密度就會降低;同時把熔煉時間縮短到最低限度,以免增碳;其次還應有煙氣除塵通風,以保證爐內的氧化氣氛。
    當所有的配合料都熔化并達到熔體表面很潔凈時,就可以進行澆注。澆注前先做好鑄模。熔體澆注時的溫度要控制在1960-1980度,為了提高澆注密度,可分層澆注,10-20min澆注一層,當前一澆注表面溫度冷卻到1680-1700時澆注下一層,向熔液中加入與熔體成分相近的電熔料塊,可增大澆注時熔流的致密度。合理設置澆注口,并除去氣孔分布多的鑄件部分,都能促進鑄件的密度提高。
    澆注時的熔體,既要保證有良好的流動性,又要避免過熱,因為過熱會促使熔體吸收氣體,鑄入模后的收縮率就會相應增大,鑄件也就會產生縮孔和開裂。
    3、鑄件冷卻。鑄件的降溫冷卻過程大致分為熔體的流動(澆注)、散熱、熔體凝固硬化(結晶)和已硬化的鑄件冷卻等4個階段。在熔體硬化工程中,它的結構正在形成。初期,鑄件表皮溫度急劇下降,熔體向模型快速散熱而形成極致密的部分,析出晶相形成鑄件的微晶和中晶區域。剩余的熔體主要集中在靠近澆注面的鑄件中部部位,以后形成粗晶結構。由于結晶是從邊緣開始向中心擴展,當鑄件的周邊結晶硬化并開始冷卻時,鑄件中心尚屬高溫液態熔體,邊緣與中心的溫差相當大,在鑄件內勢必產生形成裂縫的應力,內外硬化速度相差越大,熱應力也就越大。因此,鑄件的冷卻過程對熔鑄制品的質量及結構有重要意義。
    鑄件在脫模后要進行退火,實際上就是控制鑄件的硬化(結晶吧)和冷卻速度。退火的方式有兩種:自然退火和可控退火。自然退火就是依靠鑄件外部的良好隔熱層,使鑄件平穩緩慢冷卻,冷卻速度可由鑄模外硅藻土或膨脹蛭石層的厚度加以調整??煽赝嘶鹗菍⒈砥ひ呀浻不蔫T件脫去鑄?;驇7胚M小型隧道窯中,按規定的退火曲線進行緩慢冷卻。
    3、耐火磚的機械加工。熔鑄剛玉耐火磚經過退火處理的合格制品在進入倉庫前,必須進行機械加工處理。由于剛玉硬度大、強度高,所以采用金剛石工具進行加工處理。鑄件經過切割、研磨、打孔等工序,使制品具有精確地幾何形狀、光滑平整的表面和安裝密配要求精確尺寸。
    再結合電熔剛耐火磚
    1、以電熔剛玉熟料為顆粒料,電熔剛玉細粉或燒結剛玉細粉為基質,配合制成的再結合燒結耐火磚,其生產工藝要點為:電熔剛玉原料的處理。用電熔棕剛玉或白剛玉為原料時,需將熔塊砸碎后揀選,除去棕剛玉塊夾帶的硅鐵合金或其他雜質成分。白剛玉塊應揀除呈片狀結晶的高鋁酸鈉,以及其他低熔物,這些雜質礦物由于密度小,通常浮于剛玉熔塊的表面,較易鑒別。剛玉中含有少量的有害成分,會使制品燒結不良或開裂,故在使用前應預先進行煅燒。末揀凈的硅鐵合金在500-1000度時氧化分解成Fe2O3和SiO2,含鈦礦物氧化成TiO2(金紅石)等,均產生較大的體積膨脹,經過預燒,使這些分解、氧化反應所帶來的破壞應力消除在預燒過程中,避免在耐火磚燒成時因為這些雜質礦物的反應產生膨脹而引起制品開裂。
    電熔剛玉塊體積較大,需先用落錘或其他方法砸碎,然后進行粉碎,按不同粒度篩分儲存。電熔剛玉硬度大,細磨困難,故應采用球磨機或震動球磨機進行濕磨,達到<40um或更細<10um.顆粒料用電磁鐵除鐵,細磨粉料則采用酸洗除鐵。
    2、配料、混合和成型。顆粒配合應按緊密堆積原則,采用多級配比,減少中間顆粒,增加細粉量(含一定量超微粉),有利于提高制品的密度和燒結。加入一定量的結合劑,主要有磷酸鋁、磷酸、磷酸鋁鉻、纖維素、紙漿廢液等。其中最有前途的是活性磷酸鹽,近年來試用磷酸銨,取得較好的效果。泥料需混合均勻、水分約為3%-4%。經高壓成型,獲得致密磚坯。
    3、燒成。電熔剛玉耐火磚的純度高,燒結難,需在高于1800度下燒成。燒成用窯視生產規模大小而定。小批量生產時,以高溫間歇窯為宜,成批穩定生產時可用小型高溫隧道窯。
    寰洋實業作為專業的耐火材料生產廠家,電熔剛玉耐火磚產品質量優良,耐火材料價格實惠,歡迎大家來電咨詢和選購。

    13526727226 河南寰洋實業有限公司:耐火磚廠家

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