以无烟煤或焦炭为原料经特殊加工获得能够满足高温条件下使用要求的炭质材料。其制品主要包括各种炭砖(砖制品)、炭块和各种炭糊类制品。
工业用粒状吸附剂的一般特性
特 性 |
炭分子筛 |
活性炭 |
沸石分子筛 |
硅 胶 |
铝凝胶 |
平均孔径(nm) |
0.4~0.7 |
1.2~2.0 |
— |
2.0~12 |
4.0~15 |
真密度(g/cm3) 装填密度(g/cm3) |
1.7~2.0 0.55~0.65 |
2.0~2.2 0.35~0.6 |
2.0~2.5 0.6~0.75 |
2.2~2.3 — |
3.0~3.3 0.5~1.0 |
空隙容积(cm3/g) 比表面积(m2/g) |
0.5~0.6 450~550 |
0.5~1.1 700~1500 |
0.4~0.6 400~750 |
0.3~0.8 200~600 |
0.3~0.8 150~350 |
生产工艺炭素耐火材料的制造方法与一般炭素制品基本相同。
(1)煅烧。目的是排除原料中的挥发分,提高原料的密度、强度和热稳定性,降低比电阻。
(2)破碎与筛分。煅烧后的原料应破碎成适当粒度再筛分成不同的粒级,以实现正确的配料。
(3)配料。颗粒与粉末的配比须以混合料的视密度达到最大值为宜。
(4)混捏。将配合好的原料和预先准备好的粘结剂一起放在混捏机里加热到120~160℃进行混捏,以使各种不同骨料均匀混合提高糊料的密实程度。
(5)成型。将混捏好的糊料用加压设备压制成所需要的形状和尺寸。炭砖、炭块类制品一般采用振动成型。
(6)焙烧。除糊类产品外,为使炭素制品具备使用时所需要的一系列物理化学性能,必须将生制品按一定的工艺条件进行焙烧,最高温度为1200~1750℃,通常在倒焰式焙烧炉、隧道式焙烧炉、环式焙烧炉中焙烧。生制品周围用焦粉或石英砂等材料作为保护介质,在隔绝空气的条件下按一定的升温速度进行间接加热。
(7)加工。焙烧后的一些炭素制品,根据使用要求再机械加工成必要的形状,尺寸。
(8)应用。炭素耐火材料能耐高温,在化学性质上是稳定的,耐酸碱浸蚀,热导率高,热膨胀系数小,而且热变形少,在高温下抗碎强度大,广泛用于砌筑各种冶金炉的内衬。例如用炭块砌筑高炉的炉底、炉缸及炉腹等。