【耐材百科】浸渍技术在耐火材料中的应用与发展
耐火材料浸渍,就是将耐火制品或预制件放入溶液或悬浮液中,使溶液或悬浮液渗入耐火制品或预制件的气孔中,堵塞气孔,降低气孔率或减小孔径,使制品致密,强度提高,抗侵蚀更好。
早期的耐火材料浸渍技术被称为油浸,白云石砖用焦油沥青浸渍后 被用于托马斯转炉炼钢行业。伴随着浸渍技术的提高,耐火材料浸渍范围在不断扩大,镁砖、镁碳砖、镁铬砖、高铝砖、蜡石砖、石灰砖等等,几乎所有耐火材料浸渍后都取得很好的使用效果,而浸渍剂种类也增多,除焦油沥青外,还可以用磷酸、磷酸铝等各种盐类。
磷酸浸渍粘土砖
磷酸浸渍粘土砖用于高炉炉腰、炉身等部位,使用效果良好。刚出窑后的粘土砖,各项指标经过检验合格且外形无缺角掉棱,而且尺寸在规定范围内,可以放入磷酸中进行浸砖;如果是出窑久的耐火砖,要进行以200℃烘烤2个小时后,在热砖的状态下方可开始浸渍。
在浸渍过程中,经过二次低温烧成,磷酸沿砖的开口气孔进入,与砖中的SiO₂、Al₂O₃反应,生成磷酸盐化合物,并充填于气孔之中。
经过磷酸浸渍的粘土砖,气孔率下降,耐压强度明显提高,此外在磷酸浸渍过程中,生成的磷酸盐化合物具有优良的抗碱腐蚀功能,还提高了粘土砖的抗碱腐蚀的特种功能。
磷酸盐(磷酸)浸渍高铝砖
将普通高铝砖放到磷酸盐或磷酸溶液中浸渍,经过一定时间后从磷酸盐溶液或磷酸溶液中取出,经干燥即可投入使用。经磷酸盐或磷酸浸渍后的高铝砖荷重软化温度有所提高,气孔率明显降低,体积密度增大,抗折强度得到提高,使用质量得到改善,使用周期明显增加。
浸盐镁铬砖
镁铬砖具有优异的抗渣侵蚀性,抗高温过热损毁性,抗真空损毁性,抗氧化还原性,耐磨蚀冲刷性。被广泛应用于金属冶炼窑炉中的关键部位,尤其冶炼中采用真空,或冶炼渣的酸碱变化,或强氧化气氛等冶炼手段的冶炼炉工作衬,如各种高品质钢铁精炼炉(RH或DH真空脱气炉,VOD钢包真空脱气炉,AOD氩氧精炼炉,超高功率电炉等),大型有色金属冶炼炉(闪速炉,转炉,阳极炉,卡尔多炉等)的工作衬,热点区,渣线区,风眼区,冲刷区等易损部位。
经过浸盐处理后的镁铬砖,理化性能和使用性能可大幅提高。气孔率的降低,使金属溶液难以进入镁铬砖内部,堵塞开式气孔,延长镁铬砖使用寿命。浸渍也是生产滑板、铸口砖、含碳制品等耐火材料的重要工艺措施之一。通过对制品的浸渍,可大大提高制品的含碳量、耐压强度和体积密度,降低制品的显气孔率,并提高制品的抗热震稳定性和耐侵蚀性。