“三石”再耐火材料中的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)
在定形耐火材料中尤其AI203-SiO2系耐火材料,已較普遍引入三石(稱(chēng)加法)來(lái)改善傳統(tǒng)耐火材料的品質(zhì),提高耐火材料的檔次,開(kāi)拓新的優(yōu)質(zhì)耐火材料。如上述的低蠕變磚(含硅線石、紅柱石、藍(lán)晶石低蠕變磚)、高抗熱震磚等之外,尚有高荷軟磚、電爐頂用高荷軟高熱震磚(含磚與澆注料)、干熄焦裝置用紅柱石/莫來(lái)石-SiC磚、水泥回轉(zhuǎn)窯用含紅柱石抗剝落磚、磷酸鹽結(jié)合的含三石高鋁磚等等。
近年來(lái),武漢科技大學(xué)將“三石“應(yīng)用在含碳耐火材料中,以提高微氣孔化率等的項(xiàng)目研究,取得明顯效果。此成果再次啟發(fā)我們“三石”的應(yīng)用有待深入擴(kuò)展。
如前所述,在不定形耐火材料的開(kāi)發(fā)中,20世紀(jì)80年代冶金工業(yè)部建筑研究總院黃文競(jìng)、袁公權(quán)首先明確提出:藍(lán)晶石作為不定形耐火材料良好的膨脹劑,并披露其使用、生產(chǎn)方法,這對(duì)國(guó)內(nèi)不定形耐火材料的發(fā)展有重要意義?,F(xiàn)在,在不定形耐火材料中,普遍引入藍(lán)晶石作為膨脹劑,以抵消耐火材料在高溫下的收縮,改善其高溫性能。
如中冶集團(tuán)建筑研究總院,鄭州建信等耐火材料公司,都應(yīng)用藍(lán)晶石開(kāi)發(fā)了許多不定形耐火產(chǎn)品。此外,為了改善熱震穩(wěn)定性或荷重軟化等性能,亦引入紅柱石或硅線石。如鐵水罐預(yù)處理脫硫KR攪拌器澆注料、脫硫槍熱補(bǔ)可塑料都引入紅柱石。成都無(wú)機(jī)非金屬材料研究所、北京利爾耐材公司、寶鋼鋼研所等不少單位成功在研制使用。寶鋼鋼研所等尚獲得專(zhuān)利。
陶瓷四大件:窯具、棚板、料碗、料棒等也使用三石以提高其抗熱震性。原陜西咸陽(yáng)陶瓷研究院姚治才等做了大量的研究應(yīng)用工作。
用藍(lán)晶石生產(chǎn)輕質(zhì)隔熱耐火材料,用藍(lán)晶石生產(chǎn)系列莫來(lái)石原料;用紅柱石生產(chǎn)特種耐火纖維、開(kāi)發(fā)硅鋁合金、作精密鑄造型砂等,后者是甘肅紫鑫礦業(yè)煤化工有限公司研發(fā)的項(xiàng)目,已得到使用。
從對(duì)我國(guó)三石開(kāi)發(fā)應(yīng)用的概述中可見(jiàn),我國(guó)三石開(kāi)發(fā)應(yīng)用,旭日東升,蓬勃發(fā)展。為什么在AI203-SiO2系材料中由于添加三石,就能改善傳統(tǒng)耐火材料的品質(zhì),開(kāi)發(fā)出多品種、有不同特色的新產(chǎn)品?主要是三石本身固有的特質(zhì)所決定。三石在高溫下不可逆轉(zhuǎn)變?yōu)槟獊?lái)石和SiO2,并伴隨有體積膨脹等特性。在材料中添加三石,明顯增加了莫來(lái)石晶相含量,而莫來(lái)石的針狀、長(zhǎng)柱狀晶體構(gòu)成交錯(cuò)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),有效改善了耐火材料的顯微結(jié)構(gòu),從而提高了耐火材料的品質(zhì)。
在焦寶石、各級(jí)研土、各品牌莫來(lái)石、各類(lèi)剛玉中,添加三石(加法),其耐火材料的品質(zhì)必將獲得改善。作者在1/4世紀(jì)的生產(chǎn)實(shí)踐中體會(huì)到加法的技術(shù)路線是一條改善、提高AI203-SiO2系耐火材料品質(zhì)的有效途徑。因?yàn)樗?jiǎn)明、實(shí)用、有效,值得大力推廣應(yīng)用。