工業(yè)硅是在炭質(zhì)爐襯的礦熱爐內(nèi),,用低灰份炭質(zhì)還原劑還原高純硅石而得到的,,工業(yè)硅礦熱爐主要有兩種爐型,,一種是單相爐,,一種是三相爐,。單相爐一般是固定敞口爐,,爐形近似于橢圓形,,兩根電極沿橢圓長軸成直線排,。三相爐有固定敞口爐,也有爐體旋轉(zhuǎn)敞口爐,。
冶煉工業(yè)硅,,與冶煉75硅鐵相比,要比爐膛保持更高的反應(yīng)溫度,,相比爐膛內(nèi)部砌筑的炭質(zhì)爐襯是承受高溫與侵蝕的最大承載體,。炭質(zhì)爐襯多選用預(yù)焙炭磚。
一:預(yù)焙炭磚的形成機理
運用一定工藝制造出來的預(yù)焙炭磚,,具有一定的強度和形狀,。砌爐時,通過粘結(jié)劑把每塊自焙炭磚緊密地聯(lián)結(jié)在一起(通常以千斤頂為工具),,形成一個整體,。在烘爐以后的連續(xù)生產(chǎn)過程中,預(yù)焙炭磚爐襯逐步盡力一些列的物理化學(xué)過程:
——在溫度<200℃時,預(yù)焙炭磚排除所含的水分,。
——在溫度200—350℃時,,預(yù)焙炭磚中的低溫揮發(fā)物大量揮發(fā)
——在溫度350—600℃時,預(yù)焙炭磚中的高溫揮發(fā)物大量揮發(fā)
——在溫度600—800℃時,,粘結(jié)劑發(fā)生熱裂解和焦化,,產(chǎn)生的熱裂解炭通過水分和揮發(fā)分排出時形成的毛細管和空隙向自焙炭磚爐襯內(nèi)表面擴散,并填充與其中,,形成的焦化炭網(wǎng)絡(luò)使預(yù)焙炭磚氣孔率降低,,強度增加。
——隨著生產(chǎn)過程的連續(xù)進行,,預(yù)焙炭磚爐襯的焙燒和石墨化過程逐步完成,。
二:預(yù)焙炭磚的特點
①制造工藝簡單
預(yù)焙炭磚制造工藝為原料破碎、配料混合,、模壓成型,。與制造自焙碳磚相比,多了焙燒工序,,簡化了制造過程,。自焙炭磚的焙燒過程是在砌爐以后的烘爐以及連續(xù)生產(chǎn)過程中逐步完成的。
②爐襯整體性強
用預(yù)焙炭磚砌筑爐襯時,,各縫隙間所用的粘結(jié)劑是由煤焦油和細縫糊組成的,,其組分和自焙炭磚大體一致。和自培炭磚的焙燒過程一樣,,縫隙間的粘結(jié)劑的焙燒也是在烘爐及連續(xù)生產(chǎn)過程中進行的,。因此,用預(yù)焙炭磚砌筑的爐襯堅實,、致密,、整體性強,從而克服了炭磚爐襯接縫處強度低,、易滲漏等缺點,。
③易砌爐
預(yù)焙炭磚可以根據(jù)用戶的不同要求制成各種規(guī)格和形狀,從而減少了爐襯砌筑時炭磚加工量,,易于砌爐
④造價低
預(yù)焙炭磚和自焙炭磚相比,,價格貴20%左右,有利于長期穩(wěn)定使用,。
三:使用預(yù)焙炭磚的注意事項
因為自焙炭磚和焙燒炭磚有著不同的特點,,故在使用中必須注意要根據(jù)自焙炭磚固有的特點,制定相應(yīng)的砌筑工藝,。區(qū)別與焙燒炭磚砌筑工藝的是,,自培炭磚的縫隙要小于1.5mm,,并且要做到無縫砌筑的要求。