碳复合砖在陶瓷垫、陶瓷杯使用(yòng)情况

目前，陶瓷垫、陶瓷杯通用(yòng)的是刚玉莫来石砖或金属复合刚玉碳化硅砖(塑性相结合刚玉碳化硅砖)，由于金属复合刚玉碳化硅砖强度高，抗碱侵蚀性好，中小(xiǎo)型高炉使用(yòng)的较多(duō)。用(yòng)这种材料由于在使用(yòng)过程中产生超常膨胀，致使中國(guó)南昌一座高炉，于2004年投产后几个月就把炉壳胀裂，把厚厚的钢制炉壳撑开，造成煤气泄露，到处冒火，致使多(duō)处冷却进水管断裂，被迫停炉。 
為(wèi)了避免类似事故发生，经过反复研究己研究成功一种新(xīn)型、抗碱侵蚀的碳复合砖，取代金属复合刚玉碳化硅砖、刚玉莫来石砖及刚玉浇注大块。 1、碳复合砖的特性 
碳复合砖具有(yǒu)较高的导热性能(néng)，300℃时导热系数达到15W·m-1·K-1。抗碱侵蚀性能(néng)好，达到U级水平，耐压强度较高、耐磨性优良、抗铁水溶蚀性好，溶蚀指数<1.5%，抗渗透性好，平均<1μm气孔容积达到75%，平均孔径<0.5μm。 
2、碳复合砖使用(yòng)时的自我修复机理(lǐ) 
碳复合砖具有(yǒu)很(hěn)强的自我修复功能(néng)，即表面保护层在使用(yòng)中自动形成。自我修复的机理(lǐ)如下：碳复合砖中添加有(yǒu)SiC，SiC首先与炉内的CO（气）反应，生成碳和SiO（气），反应SiC（固）+SiO（气）=SiO（气）+2C（固）生成的SiO（气）扩散到耐衬表面附近与CO（气）产生反应SiO（气）+CO（气）= SiO2（固）+C（固） ,使碳复合砖致密化。C（固）、SiO2（固）与碳复合砖中的刚玉细粉及熔渣反应生成高粘性硅酸盐层，附着在碳复合砖的表层，起到阻止碱的渗透，防止渣的侵蚀，阻止碳复合砖中碳的氧化及向铁水中溶解，提高了陶瓷垫、陶瓷杯的使用(yòng)寿命。 
1450℃ 2 h的重烧線(xiàn)变化率碳复合砖為(wèi)0.03%,而金属复合刚玉碳化硅砖為(wèi)0.3%，碱金属及铁水渗入后，膨胀更大。因此选用(yòng)碳复合砖可(kě)以避免高炉炉壳开裂、煤气泄漏、高炉异常長(cháng)高等事故的发生。 
3、碳复合砖与常用(yòng)陶瓷杯材料的性能(néng)比较 
碳复合砖的综合性能(néng)比其他(tā)陶瓷杯材料好。碳复合砖的导热系数比传统的陶瓷杯耐火材料的导热系数高,能(néng)更好的发挥冷却系统的作用(yòng),把1100℃的等温線(xiàn)向炉内推移，达到保护炉衬的目的。与传统的陶瓷杯材料相比，炉缸陶瓷杯的使用(yòng)寿命可(kě)以提高1~2年。