碱性耐火材料ppt课件

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耐火材料工艺之碱性耐火材料演示文稿

耐火材料工艺之碱性耐火材料演示文稿
③杂质量↓,CaO-CaO, MgO- CaO, MgO- MgO, 晶粒之 间直接结合数目增多高 →→高温强度↑
2020/11/27
材料科学与工程学院
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2、冶金白云石砂
砌筑平炉炉底、电炉和转炉炉底、维护炉底坡。
① 定义:将烧结较充分的白云石熟料破粉碎,筛分成具 有适当粒度和组成的散装耐火材料(1~10毫米),拌 少量的焦油防止水化。
在回转窑煅烧时,加入少量铁鳞,在1750~1850℃煅 烧,加入焦碳,重油)
② 冶金白云石分级:按熔剂化合物总量和比, 和低熔物数量,
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材料科学与工程学院
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3、人工合成白云石 实践证明:
◆天然白云石炉衬,化学反应性强,使其受 侵蚀表面增大;
◆纯 MgO和高钙镁砖,结构易脱落(热震稳 定性差)
煅烧后理论组成CaO58%,MgO42%。
(2)物理性质:纯净的白云石为乳白色,一般为深灰色、
浅 灰色等,比重2.85,硬度3.5~4 。
(3)分类:
钙质白云石 CaO/MgO>1.39
依据CaO/MgO 白云石 CaO/MgO=1.39
镁质白云石 CaO/MgO<1.39
2020/11/27
材料科学与工程学院
耐火材料工艺之碱性耐火材料 演示文稿
(优选)耐火材料工艺之碱性 耐火材料
性能特点: §5.1 镁质耐火材料
—— 耐火度高 —— 抗渣侵蚀性好 —— 抗热震性差 —— 抗渣渗透性差
对镁砖性能的改进:
◆ 镁铝砖
◆ 镁铬砖
◆ 镁钙/白云石砖
◆ 镁锆砖
◆ 镁碳砖
◆ 镁橄榄石砖
◆ 镁碳化硅/氮化硅材料
2020/11/27

《耐火材料基础知识》课件

《耐火材料基础知识》课件
有色金属工业
在铜、铝等有色金属的冶炼和加工过程中,耐火 材料也扮演着重要的角色,对于保护炉衬和提高 产品质量具有重要作用。
核能领域
核能领域对于耐火材料的要求极高,需要具备优 良的高温性能、化学稳定性和抗辐照性能,为核 能技术的发展提供支撑。
耐火材料的发展趋势
高性能化
提高耐火材料的性能指标,以满足高温、高速、 高负荷等苛刻工况的需求。
复合耐火材料
通过将不同材质的耐火材 料进行复合,形成具有多 重性能的复合耐火材料, 以满足复杂工况的需求。
绿色耐火材料
研发低污染、低能耗的绿 色耐火材料,减少对环境 的负面影响,推动耐火材 料行业的可持续发展。
耐火材料的应用前景
1 2 3
钢铁工业
随着钢铁工业的发展,对耐火材料的需求量不断 增加,尤其在高炉、连铸和轧钢等关键部位,需 要高性能的耐火材料。
维护保养
为了延长耐火材料的使用寿命,需要 定期进行维护保养,如检查、修复、 更换等。
环境友好
耐火材料在使用过程中应尽量减少对 环境的污染,符合可持续发展的要求 。
05
耐火材料的发展趋势与展望
新型耐火材料的研发
纳米级耐火材料
利用纳米技术,开发出具 有高性能的纳米级耐火材 料,具有更佳的抗热震性 能和高温强度。
环保化
加强环保意识,研发低污染、低能耗的耐火材料 ,推动行业的可持续发展。
智能化
利用传感器、物联网等先进技术,实现耐火材料 的智能化监控和管理,提高生产效率和安全性。
晶体结构
指耐火材料中的晶体颗粒的大小 、形状、取向及分布情况,对耐 火材料的力学性能和高温性能有
重要影响。
玻璃质结构
指耐火材料中的玻璃质成分的粘度 、流动性及稳定性等,对耐火材料 的抗热震性能和高温性能有一定影 响。

【材料课件】耐火材料2.ppt

【材料课件】耐火材料2.ppt
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MA-MF-C2S系
• 当尖晶石中Fe2O3被 Al2O3取代后,低共熔 点温度提高不大,从 1415 增加到1418,故 对始熔温度影响较小;
• 对于原料中不含R2O3 氧 化物时,没有必要添加 Cr2O3
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MgO-CaO-SiO2系
• 此三元系统存在矿物相为 MgO,M2S,CMS, C3MS2,C2S;
• 开始溶解温度、各温度下的溶解度和在MgO -MgO·R2O3共熔温度下的最高熔解量有所 不同。三种R2O3在方镁石中的溶解度按下列 顺序递增:Al2O3<Cr2O3<<Fe2O3。
11
• 由于R2O3固溶于方镁石,有助于其烧结,故对促进烧 结的影响顺序可如下排列: Fe+3>Cr+3>Al+3
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一、与白云石质耐火材料有关的物系 ——CaO-MgO系
• 白云石的成份为 MgCa(CO3)2;
• 煅烧后产物为氧化钙和氧 化镁的混合物,其中氧化 钙的活性大;
• CaO-MgO系最低共熔点
2300℃,二者具有一定
的互溶性;
34
SiO2-CaO系
• 系统内有四个化合 物:CS、C3S2、 C2S、C3S,其中 C3S属于不稳定化合 物;
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镁铝砖的生产工艺
• 以镁铝尖晶石为主要结合物; • Al2O3加入量增加,气孔率增大,荷软增加,抗渣性
提高,当Al2O3含量小于10%时,砖较致密; • Al2O3加入量为5-10%; • 矾土、镁砂共磨; • 应该严格控制CaO和SiO2的含量; • 临界粒度较普通镁砖大些;
31
镁钙砖的生产工艺
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陶瓷结合和直接结合
• 对高温下含MgO和液相的镁砖中,为了不使 液相不致贯穿方镁石颗粒边界,使方镁石间直 接结合程度提高,那么加入Cr2O3是非常有利 的

《碱性耐火材料》课件

《碱性耐火材料》课件

质量控制
化学成分分析
对耐火材料的化学成分进行严格控制,确保 其符合相关标准和客户要求。
物理性能检测
对耐火材料的物理性能进行检测,如密度、 气孔率、热膨胀系数等。
微观结构观察
采用显微镜等手段观察耐火材料的微观结构 ,如晶粒大小、相组成等。
成品检验与包装
对成品进行严格的质量检验,确保无缺陷, 并进行适当的包装和标识。
抗腐蚀性
对酸性炉渣和熔融金属具有一定 的抵抗能力。
碱性耐火材料的优势与局限性
• 良好的热震稳定性:能承受温度骤变引起 的热冲击。
碱性耐火材料的优势与局限性
局限性
对碱性渣的抵抗能力较差。
在高温下容易与含氧化钙高的炉渣发生化学反应。
长期使用过程中可能会发生结构变化和性能衰退。
对未来发展的建议与展望
陶瓷烧成窑
碱性耐火材料用于陶瓷烧成窑的内衬,承受高温 和化学侵蚀,确保陶瓷产品的质量和产量。
玻璃熔炉
在玻璃熔炉中,碱性耐火材料用于制造熔池、通 道和流道等关键部位,确保玻璃液的流动和均匀 性。
陶瓷和玻璃制品的烧成
碱性耐火材料作为陶瓷和玻璃制品烧成的载体, 提供良好的热稳定性和化学稳定性。
其他领域
水泥工业
研究和发展新型的制备技术,如3D打印技术,以实现耐火材料的 快速、高效、定制化生产。
纳米技术应用
利用纳米技术改善耐火材料的微观结构和性能,提高其高温稳定性 和抗侵蚀性。
复合技术
通过复合技术将耐火材料与其他材料结合,实现多功能化和高性能 化。
新材料开发
01
高性能碱性耐火材料
研发具有更高性能的碱性耐火材料,满足高温、高压、高腐蚀等极端条
03
未来研究应关注材料的复合化、纳米化和 智能化方向。

耐火材料工艺学-第五章碱性耐火材料PPT课件

耐火材料工艺学-第五章碱性耐火材料PPT课件

22.01.2021
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2、R2O3型氧化物的影响
(1)硼的氧化物
强溶剂作用,降低C/S比,形成低熔物,其中危
害最大是B2O3。镁质材料高温强度↓ (2)Al2O3、Cr2O3和Fe2O3
R2O3型氧化物杂质对含C2S的镁砖的高温断裂模量(1500)的影响
R2O3 添加物 加入0.01%R2O3引起 加入1克分子R2O3引
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尖晶石中R2O3在硅酸盐液相的溶解度顺序: Cr2O3<<Al2O3<Fe2O3
方镁石中的固溶度:Fe2O3>>Cr2O3>Al2O3
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◆ 对硅酸盐含量一定的材料,若要提高始熔温 度,则要提高尖晶石中Cr2O3对Al2O3或 Fe2O3的比例。
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所以,杂质含量必须降到使其不影响镁质耐材高 温性能的程度,尤其对SiO2(<0.9%)和B2O3含量低 的镁砂中,C/S应高一些;
C/S比高的材料对初期渣(SiO2高)的抗侵蚀 性好。
即:从抗渣性和高温性能的角度考虑,C/S↑
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三、镁质耐火制品结合物及其组织结构特点
1 、结合物
②在方镁石中的固溶度是:
(1000℃Fe的2O固3>溶>F C度2 rO 均2e 3 O 很3>低C A l2 )2O Or 3 ;3A2O l3 ③1700℃时,固溶度分别是:70% FM,14% K-M,3% A-M。
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所以, ♦ Fe2O3能促进烧结,避免出现 液相的温度降低,并减少液相量;
(1)硅酸盐
结合物名称 C3S C2S

第6章碱性耐火材料课件4

第6章碱性耐火材料课件4
C3S 2070℃ , C4AF 1415℃, C2F 1449℃, C3A 1535℃。
1) CaO-MgO-SiO2 系统
1) CaO-MgO-SiO2 系统
1) CaO-MgO-SiO2 系统
D 端:液化温度较 高 ( 2400℃ ) 随
着 C3S 的 增 加 向
左下降比较平缓; CaO 与 MgO 二
L2=(d-2)/(d-L’)=26.3%
L3=(c-3)/(c-L’)=28.4%
还原气氛:设FeO =30% L4=(m’-4)/(m’-L’)=9.4%
L5=(d’-5)/(d’-L’)=27.1%
L6=(c’-6)/(c’-L’)=36.8%
1500℃开始形成液相吸收Fe2O3/FeO量: 氧化气氛: M—3.5% D —2.0%
CaO-MgO-C4AF (1320 ℃)
∴ C4AF对 CaO、MgO 和CaO-MgO 二元系统始 熔温度的影响是很大的。
C4AF-D /C4AF-M 比较:
D截面图:
C4AF的加入使白云石材料的液线和亚液线 分别从2400℃和2300℃迅速下降至略高于1320℃
的F点和共熔点E(1320℃)。
4)CaO-C3A-C2F系统
C3A的不一致熔点(1535℃)
高于C2F的熔点(1449℃),
图中靠C3A一边的亚液线温 度较高,虽然向右方下降
较快,但总的看来,C3A对
CaO 高温性能的影响较 C2F为小。除两侧部分固溶
段外,始熔温度基本上都
是1389℃。 →C3A和C2F对系统的影响 近似。
5)白云石耐火材料的液相形成温度
◆ 用途
冶金白云石砂、白云石质制品
§6.4.1 与白云石质耐火材料有关的物系 1、CaO – MgO 二元系统

耐火材料基础知识ppt课件

耐火材料基础知识ppt课件

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耐火材料是一个很大的概念范畴。不仅仅是我们生产实习中看到的砖 头,而是各种形状,各种结构,多种材料的有机复合等。
17
透气砖(porous plug):由弥散型向定向型发展,材质(刚 玉、铬刚玉)质浇注料浇注而成,但与包衬寿命难以同步 快速更换透气砖系统:底板焊在钢包底部,安装时夹持装置 夹住透气砖并使其就位在中心位置上,更换时松脱楔形砖。
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镁铁砖
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1、硅质原料:
硅微粉主要包括:硅灰、硅石微粉体、熔融石英微粉 硅灰:球状,d<1μm。 SiO2 >90%,是生产硅铁合金时产 生的工业副产品。主要用于不定形耐火材料、碳化硅窑具。
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2.半硅质耐火原料 包括:叶蜡石、硅藻土等,其中SiO2大于65%。 叶蜡石(Al2O3 • 4SiO2 • H2O)砖主要应用于普通钢包,也可 用于铁水包,效果优于粘土砖。 硅藻土:主成分为SiO2,呈疏松土状,空隙率达80%~90 %,能吸收本身重量1.5~4倍的水。主要用于生产保温材料 ,填料和滤剂等。 工业电瓷:主要成分Al2O3 、SiO2 以及K2O等
耐火材料在各行业用量:
2010年耐火制品产量约为 2000-3000万吨
有色、化工
13% 建材
17% 钢铁冶金
70%
3
钢铁冶炼过程
采矿
选矿
烧结 炼焦
炼铁
三脱 炉外精炼
LF精炼炉 ANS-OB
喂丝 VD真空脱气 RH真空处理
转炉炼钢 连铸
轧钢
耐火材料的应用
炼铜的闪速炉
3万吨/年硫化碱 生产线
无机化学 有机化学 分析化学 物理化学 硅酸盐物理化学 材料科学基础
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耐火材料讲义PPT课件

耐火材料讲义PPT课件
对不合格的耐火砖进行返 工或报废处理,防止不合 格品流入市场。
04 耐火材料的应用领域
钢铁工业
熔炼与连铸
耐火材料用于制造钢包、中间包 、滑动水口等,保护钢水不被氧 化,提高产品质量。
轧钢与锻造
耐火材料用于制造加热炉炉衬, 减少能源损失,提高加热效率。
有色金属工业
铝冶炼
耐火材料用于制造铝熔炼炉炉衬,保护铝液不被氧化,提高铝产品质量。
06 案例分析:某耐火材料公 司的成功经验
公司概况与市场定位
公司成立时间
01
成立于XXXX年,是国内较早进入耐火材料行业的公司之一。
公司规模
02
拥有员工XXX余人,其中研发人员占比XX%。
市场定位
03
专注于高端耐火材料的研发、生产和销售,服务于国内外钢铁、
有色金属、玻璃等高温工业领域。
技术创新与产品开发
公司建立了专业的客户服务团队,为客户提供全方位的技术支持和售后服务,及时解决客户问题,提 高客户满意度。
环境友好与可持续发展
环境友好
公司注重环境保护,采用环保材料和工 艺,减少生产过程中的环境污染。
VS
可持续发展
公司积极履行社会责任,推动产业升级和 绿色发展,实现可持续发展。
THANKS FOR WATCHING
铜冶炼
耐火材料用于制造铜熔炼炉炉衬,保护铜液不被氧化,提高铜产品质量。
陶瓷与玻璃工业
陶瓷烧成
耐火材料用于制造陶瓷烧成窑炉的炉 衬,保护陶瓷制品不被氧化或污染。
玻璃熔炼与连铸
耐火材料用于制造玻璃熔窑的炉衬和 玻璃液输送管道,确保玻璃液的纯度 和质量。
能源与环保领域
煤化工
耐火材料用于制造煤气化炉炉衬,保护炉体免受高温和化学侵蚀。

耐火材料碱性耐火材料共21页

耐火材料碱性耐火材料共21页
55、 为 中 华 之 崛起而 读书人 自由发 挥自己 的才能 ,而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
耐火材料碱性耐火材料
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒
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CaO MgO
国产烧成镁钙砖骨料的显微结构及元素的面分布(EPMA)
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耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地
CaO MgO
进口烧成镁钙砖骨料的显微结构(CaO>50%)
9
耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地
国产
烧成镁钙砖颗粒与基质的显微结构
进口
10
耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地
DOVAL N DOVAL NG DOVAL NI DOVAL D DOVAL DG DOVAL DI DOVAL NZ DOVAL NZ I DOMAG 55 DOMAG 55 G DOMAG 55 I
特征
沥青结合 沥青结合加C
树脂结合 沥青结合 沥青结合 沥青结合高C量 一般品种 焦油浸渍 石蜡浸渍 超致密 超致密焦油浸渍 超致密石蜡浸渍 抗热震(加ZrO2) 抗热震石蜡浸渍
耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地
3)制品的性能及显微结构
国产烧成镁钙砖一般CaO含量为20%左右,进口 烧成镁钙砖多为高钙制品,大于50%。
国产烧成镁钙砖的理化性能
化 学 成分 %
序号
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 显气孔率 (%) 体积密度 (g/cm3) 耐压强度 (MPa) 荷重软化点(℃)
耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地 白云石质耐火材料的制造 主要用于冶炼不锈钢、帘线钢等。不锈钢有采用 AOD-VOD-LF冶炼,帘线钢有采用LF-VD冶炼。
三步法冶炼不锈钢工艺
1
表 不同牌号白云石质耐火材料的性能
耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地
不同牌号白云石质耐火材料的性能
牌号
DOMINAL 40P DOMINAL 40PC DOMINAL 40H DOMINAL 70P DOMINAL 80P DOGRAFAL 40 P8
2) 砖的制备
——烧结镁钙砂为颗粒料 ——电熔镁砂细粉为基质配料 ——无水酚醛树脂作为结合剂
欧洲通常采用沥青作结合剂,包括热成型和冷成型二 种方法。 ——摩擦压砖机成型 ——隧道干燥窑烘烤(200℃±)
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耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地
镁钙砖的冷态物理性能
镁钙试样
CaO含量水平, %
显气孔率, %
55
42.5
0.6
55
42.5
0.6
55
42.5
0.6
2.5
5
2
2
2
8
-
1
-
-
1
-
3
-
3
-
-
1
-
体密 g/cm3 2.90 2.88 2.86 2.98 3.02 2.81 2.79 2.87 2.84 2.83 2.93 2.90 2.85 2.92 2.87 2.97 2.94
耐压 MPa
50 35 70 50 50 22 50 50 50 80 80 80 50 50 45 45 45
2
耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地
1、烧成镁钙砖 1) 原料的理化性能 主要在辽宁大石桥和山东镁矿。
原料的理化性能
化学组成(%) 料号
CaO MgO Fe2O Al2O3 SiO2 IL 3
颗粒体 密
g/cm3
备注
东北1 58.25 39.10 0.72 0.26 0.53 0.88 3.21 回转窑烧 东北2 22.49 73.68 0.73 0.53 1.58 0.60 3.25 回转窑烧 山东1 54.92 41.03 1.25 0.32 1.75 0.71 3.22 隧道窑烧 山东2 21.70 73.31 0.99 0.56 2.54 0.41 3.29 隧道窑烧
国外烧成白云石砖
烧结白云石 陶瓷
烧结白云石,烧结镁砂 陶瓷
后处理 主要用途
B:浸沥青, W:浸石蜡, V:真空浸渍
不锈钢转炉、VOD、钢包和精炼 包
B:浸沥青, W:浸石蜡, V:真空浸渍
不锈钢转炉、VOD

MgO
38
62

CaO
59
36


SiO2
1.1
0.8
(%)
Fe2O3
1
0.8
体积密度(g/cm3)
200℃×24hr
体积密度,g/cm3
200℃×24hr
耐压强度,MPa
200℃×24hr
2、不烧镁钙砖 1)原料
采用烧结镁钙砂和电熔镁砂作为主要原料
烧结镁钙砂的化学组成,%
化学成分,% SiO2 烧结镁钙砂I 0.99 烧结镁钙砂Ⅱ 1.5
Fe2O3 3.22 1.0
CaO 26.43
55
Al2O3 0.72
/
MgO 67.27
41
灼减 0.30 0.50
11
耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地
镁钙 镁钙浸渍焦油 钙石蜡浸渍
MgO CaO Fe2O3 ZrO2 C
39
58
0.7
39
58
0.7
39
58
0.7
68
30
0.6
78
20
0.6
39
58
0.8
39.5
58
0.7
39.5
58
0.7
39.5
58
0.7
39.5
58
0.7
39.5
58
0.7
39.5
58
0.7
38.5
56
0.7
38.5
56
0.7
3
耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地
四种镁钙熟料的化学组成特征
料号
东北1 东北2 山东1 山东2
MgO+CaO(%) ∑SiO2+Fe2O3+Al2O3 (%)
98.47
1.55
97.13
2.88
96.65
3.32
95.89
4.13
—— 烧结良好 ——山东料的杂质含量较高
4
耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地
1# 1.27 0.91 0.81 19.79 76.97 778 3.01,3.07,3.03 69.5,61.0,109.9
1700
2# 1.61 0.53 0.89 20.36 75.42 888 3.00,3.04,3.00 91.3,64.5,68.7
1700
6
耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地
2.95
2.99
B/W
3.00
3.04
V
3.10
3.14
显气孔率(%)
13
13
V
1
1

理 性
耐压强度 (N/mm2)
90
65

透气度 (nPm)
4
3
荷重软化点 T0.5(℃) 热膨胀 1000℃ (%) 导热率* (W/Mk)
1430 1.3 2.7
1570
1.3 3.4
7
耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地
2) 制品的生产
—— 采用5~3、3~1、<1mm镁钙熟料颗粒料 —— <0.088mm的镁砂细粉 —— 无水有机结合剂热混 —— 摩擦压砖机成型 —— 隧道窑烧成,烧成温度1600℃以上
◆ 烧成后产品合格率约80%,主要废品是扭曲和裂纹。 ◆ 成品砖浸蜡后,一般在北方可保存9个月甚至更长 时间。
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