碳素物质对含碳耐火材料的浸渍
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— —
性 能 ，诸 如 高 耐 火 度 、高 抗 热 震 性 和抗 侵 蚀 性 ，
以及较 高 的热导 率 。 在 本研 究 工 作 中探 讨 了 如何 采 用 碳 素 物 质 来
浸 渍 多孔 耐 火 材料 的问 题 。为 了对 滑动 水 口滑 板 及 镁 砖等 进 行 浸渍 ，广 泛 采 用煤 焦 油 沥 青 。采 用 煤 焦油沥 青进 行浸 渍有 一些 优点 ：
浸渍 物 质来取 代通 常用 的煤 焦油 沥青 。
２ 实 验
２１ 材 料 与 设 备 ．
水悬 浮 液 。实 施 浸 渍 后 ，陶瓷 结 合 的 耐火 材 料 的 开 口气 孔率 大约 下 降至 ５ ％．而碳 素结 合 的耐 火材 料 的开 口气孑 率 则大 约下 降至 ３ Ｌ ％。
从 表 面浸 渍 至 内部 数 毫 米 处 。 由于 耐 火 材 料 呈 黑 色 ，因此 很 难 用 肉 眼观 察 浸 渍 物 质 向多 孑 基 质 中 Ｌ 浸 渍 的 状 况 。 对 于测 定 试 样 的 质量 损 失 来 说 ，根 据 推 测 的 高 温 下 的完 全 氧 化状 况 可 以判 定 试 样 气 孑 中存 在 的 浸渍 物 质 的数 量 。 如果 材 料 中不 含 金 Ｌ 属抗 氧化 剂 ，则 该 测 定 值 是 准 确 的 。另 外 该 值 还 可 与经焙 烘 处理 的制 品表 面 的清 理 程度 有关 。
（ ）价格适 宜 。 ３
内处 于真 空状 态 ，其 持续 时 间取 决 于试样 的性 能 。 在这 一 阶段 可使 试 样 干 燥 ．以及 从 气 孔 中排 除气
体。
煤 焦 油 沥青 中 苯并 吡含 量 高 （ １ ０ ￣ ０ ） ＞ ００ ０ １ ４
是个 问 题 ，因为 苯并 吡是 致 癌 物 。欧 洲一 些 国家
段 ：
（ ）焙 烘处 理后 可使 残碳量 提 高 ； １
（ ）在低 温 焙 烘 处 理 后形 成 的碳 的各 向异 性 ２
（ ）在 表 负压 为 １ｋ ａ时 ，试 样 在 某些 时 间 １ ５Ｐ
结构 （ 与石 墨类 似 ） 导致 形 成 良好 的 耐 磨 性 能 ，
对 于滑 动水 口滑板 来说 该性 能具 有一 定 的意义 ：
关 键 词 ：耐火材料 ；碳素 ；煤焦油沥青 ；酚油 ；浸渍
中图分 类号 ：Ｔ １５ １ Ｑ ７． ４ ７
文献标 识码 ：Ｂ
文章 编号 ：１７—７２（００ ３ ０ １—３ ６３ ７９ ２ １）０—０００
１ 前 言
冶金 工 业 是 耐火 材 料 的最 大 用 户 ，在其 大部 分 的不 同物 相 中均 含有 碳 。碳 能 赋 予 材 料 良好 的
１ ・ ０
・
Ｒ ＲＡＣ ０ＲＩ Ｓ ＆ Ｌ ＭＥ ＥＦ Ｔ Ｅ Ｉ
Ｊｎ ２ １ ｕ．００
Ｖｏ－５ Ｎｏ３ ｌ ３ ．
碳素物质对含碳耐火材料 的浸渍
摘 要 ：对冶金用含碳 刚玉耐火材料在 负压条件下 进行了浸渍 ，探 讨了采用 不含 苯并吡的碳 素物质来取代煤
焦 油沥 青 进 行 浸 渍 耐 火 材 料 的 可 能 性 。
浸 渍 室 的 工作 容 积 为 ８ Ｌ ０ ，采 用 热 油 进 行 循 环 加
热。
—
浸渍 前处 于 真空 下 的持 续 时间 ：
浸渍 过程 中 的压 力 ： 浸 渍 过程 中 的负压 。
—
浸渍 装置 中还 包括 干燥 室 （ 最高 温度 为 ３ ０ ０ ℃）
—பைடு நூலகம்
—
第３卷 第３ ５ 期
及焙 烘 炉 （ 最高 温 度 为 ６ ０Ｃ） ５ ￣ 。试 验 时 选 用 了两
种类 型 的多孑 耐火材 料 ： Ｌ
— —
陶 瓷 结 合 的 刚 玉 耐 火 材 料 ， 密 度 为
３Ｏ ｇ ｃ ，开 口气孔 率为 １ ％。基 质颜 色 为淡 红 ．Ｏ ・ｍ～ ５ 色 ，这 表 明其 中存 在 某些 数量 的氧 化铬 。
阶段 ，当压力 升 至 ５ ０ Ｐ ０ ｋ ａ时 ．可 使浸 渍 物质 进
入 多孔 基质 的纵 深 内部 。
（ ）在 低 温 下 对 试 样进 行 焙 烘 。在 这 一 阶 段 ３ 煤焦 油沥 青转化 为碳 ，其 结 构与 石墨类 似 。
（ ）对 试 样 表 面进 行 清 理 ，并 涂 覆含 石 墨 的 ４
为 了监 控 浸 渍 物 质 进 行 多 孔 基 质 中 的状 况 ， 可 以改变 下列 参数 ：
— —
为 了对含 碳 耐 火 材 料 进 行 浸渍 ，在 试 验 室 装
备 了浸渍 装置 。浸渍 装 置 可 以在 负 压下 （ ０５ Ｐ ） ＞ ．ｋ ａ 或 正 压 下 （ ｌＰ ） 于最 高 温 度 ２ ０ ＜ｋ ａ ５ ℃进 行 工 作 。
碳 素结 合 的刚 玉 耐 火 材 料 （ 用 酚 油作 采
结 合 剂 ） 密 度 为 ２９ ｇ・ｍ ， ． ｃ ， 开 口 气 孑 率 为 ４ Ｌ
１ ％。在 这种 情况 下 ，碳 素结合 剂使 基质 着黑 色 。 ｌ
２２ 浸 渍 过 程 ．
下 面 论 述 采用 煤 焦 油 沥 青 进行 浸 渍 的各 个 阶
（ ）使 用浸 渍 物 质 进 行 浸 渍 ，温度 固定 在 适 ２ 合 进 行浸 渍 的数 值上 ，也就 是 说 在 该 温度 下 浸 渍
物 质具 有 相 当低 的粘 度 ，它 可 容 易地 进 人 材 料 的
将 苯并 吡 的数量 限制 在 ５ ｘ ０ ０ １ 的水 平 上 。一些 企
业 在 含碳 耐 火 材料 中 已经 采 用 酚 油作 结 合 剂 来 取 代 煤 焦 油 沥 青 。在 文 献 报 道 中 提 出 了若 干 方 案 ，
２３ 浸 渍 试 样 的 性 能 ．
２１ ０ ０年 ６月
耐 火 与 石 灰
数 。事 实上 在 开始 阶段 的 摩 擦 数 值较 大 ．因 为 当
时试 样 未转 动 ，要 克 服静 态摩 擦 。
３ Ｏ ２ ５
陶 瓷 结 合 的 耐 火 制 品 具 有 较 高 的气 孔 率 ，容 易 从 表 面 浸 渍 至 中心 。碳 素 结 合 的 耐 火 材 料 仅 能
气孑 中。其 粘 度要 求 低 于 ５ ０ ａ ｓ Ｌ ０ ｍＰ ・。对 于煤 焦 油
沥青来 说 ，大 约在 ２ ０ ｏ ℃时就 可 达到该 粘 度 。在这
一
旨在 降低或 完全 消除 目前 采用 的浸 渍物 质 的毒性 。
本 工 作 中探 讨 了冶 金 工 业 用浸 渍 的含 碳 耐 火 材 料 的 特性 ，并 提 出 了某 些 想 法 ， 旨在 采 用 其 它
性 能 ，诸 如 高 耐 火 度 、高 抗 热 震 性 和抗 侵 蚀 性 ，
以及较 高 的热导 率 。 在 本研 究 工 作 中探 讨 了 如何 采 用 碳 素 物 质 来
浸 渍 多孔 耐 火 材料 的问 题 。为 了对 滑动 水 口滑 板 及 镁 砖等 进 行 浸渍 ，广 泛 采 用煤 焦 油 沥 青 。采 用 煤 焦油沥 青进 行浸 渍有 一些 优点 ：
浸渍 物 质来取 代通 常用 的煤 焦油 沥青 。
２ 实 验
２１ 材 料 与 设 备 ．
水悬 浮 液 。实 施 浸 渍 后 ，陶瓷 结 合 的 耐火 材 料 的 开 口气 孔率 大约 下 降至 ５ ％．而碳 素结 合 的耐 火材 料 的开 口气孑 率 则大 约下 降至 ３ Ｌ ％。
从 表 面浸 渍 至 内部 数 毫 米 处 。 由于 耐 火 材 料 呈 黑 色 ，因此 很 难 用 肉 眼观 察 浸 渍 物 质 向多 孑 基 质 中 Ｌ 浸 渍 的 状 况 。 对 于测 定 试 样 的 质量 损 失 来 说 ，根 据 推 测 的 高 温 下 的完 全 氧 化状 况 可 以判 定 试 样 气 孑 中存 在 的 浸渍 物 质 的数 量 。 如果 材 料 中不 含 金 Ｌ 属抗 氧化 剂 ，则 该 测 定 值 是 准 确 的 。另 外 该 值 还 可 与经焙 烘 处理 的制 品表 面 的清 理 程度 有关 。
（ ）价格适 宜 。 ３
内处 于真 空状 态 ，其 持续 时 间取 决 于试样 的性 能 。 在这 一 阶段 可使 试 样 干 燥 ．以及 从 气 孔 中排 除气
体。
煤 焦 油 沥青 中 苯并 吡含 量 高 （ １ ０ ￣ ０ ） ＞ ００ ０ １ ４
是个 问 题 ，因为 苯并 吡是 致 癌 物 。欧 洲一 些 国家
段 ：
（ ）焙 烘处 理后 可使 残碳量 提 高 ； １
（ ）在低 温 焙 烘 处 理 后形 成 的碳 的各 向异 性 ２
（ ）在 表 负压 为 １ｋ ａ时 ，试 样 在 某些 时 间 １ ５Ｐ
结构 （ 与石 墨类 似 ） 导致 形 成 良好 的 耐 磨 性 能 ，
对 于滑 动水 口滑板 来说 该性 能具 有一 定 的意义 ：
关 键 词 ：耐火材料 ；碳素 ；煤焦油沥青 ；酚油 ；浸渍
中图分 类号 ：Ｔ １５ １ Ｑ ７． ４ ７
文献标 识码 ：Ｂ
文章 编号 ：１７—７２（００ ３ ０ １—３ ６３ ７９ ２ １）０—０００
１ 前 言
冶金 工 业 是 耐火 材 料 的最 大 用 户 ，在其 大部 分 的不 同物 相 中均 含有 碳 。碳 能 赋 予 材 料 良好 的
１ ・ ０
・
Ｒ ＲＡＣ ０ＲＩ Ｓ ＆ Ｌ ＭＥ ＥＦ Ｔ Ｅ Ｉ
Ｊｎ ２ １ ｕ．００
Ｖｏ－５ Ｎｏ３ ｌ ３ ．
碳素物质对含碳耐火材料 的浸渍
摘 要 ：对冶金用含碳 刚玉耐火材料在 负压条件下 进行了浸渍 ，探 讨了采用 不含 苯并吡的碳 素物质来取代煤
焦 油沥 青 进 行 浸 渍 耐 火 材 料 的 可 能 性 。
浸 渍 室 的 工作 容 积 为 ８ Ｌ ０ ，采 用 热 油 进 行 循 环 加
热。
—
浸渍 前处 于 真空 下 的持 续 时间 ：
浸渍 过程 中 的压 力 ： 浸 渍 过程 中 的负压 。
—
浸渍 装置 中还 包括 干燥 室 （ 最高 温度 为 ３ ０ ０ ℃）
—பைடு நூலகம்
—
第３卷 第３ ５ 期
及焙 烘 炉 （ 最高 温 度 为 ６ ０Ｃ） ５ ￣ 。试 验 时 选 用 了两
种类 型 的多孑 耐火材 料 ： Ｌ
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陶 瓷 结 合 的 刚 玉 耐 火 材 料 ， 密 度 为
３Ｏ ｇ ｃ ，开 口气孔 率为 １ ％。基 质颜 色 为淡 红 ．Ｏ ・ｍ～ ５ 色 ，这 表 明其 中存 在 某些 数量 的氧 化铬 。
阶段 ，当压力 升 至 ５ ０ Ｐ ０ ｋ ａ时 ．可 使浸 渍 物质 进
入 多孔 基质 的纵 深 内部 。
（ ）在 低 温 下 对 试 样进 行 焙 烘 。在 这 一 阶 段 ３ 煤焦 油沥 青转化 为碳 ，其 结 构与 石墨类 似 。
（ ）对 试 样 表 面进 行 清 理 ，并 涂 覆含 石 墨 的 ４
为 了监 控 浸 渍 物 质 进 行 多 孔 基 质 中 的状 况 ， 可 以改变 下列 参数 ：
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为 了对含 碳 耐 火 材 料 进 行 浸渍 ，在 试 验 室 装
备 了浸渍 装置 。浸渍 装 置 可 以在 负 压下 （ ０５ Ｐ ） ＞ ．ｋ ａ 或 正 压 下 （ ｌＰ ） 于最 高 温 度 ２ ０ ＜ｋ ａ ５ ℃进 行 工 作 。
碳 素结 合 的刚 玉 耐 火 材 料 （ 用 酚 油作 采
结 合 剂 ） 密 度 为 ２９ ｇ・ｍ ， ． ｃ ， 开 口 气 孑 率 为 ４ Ｌ
１ ％。在 这种 情况 下 ，碳 素结合 剂使 基质 着黑 色 。 ｌ
２２ 浸 渍 过 程 ．
下 面 论 述 采用 煤 焦 油 沥 青 进行 浸 渍 的各 个 阶
（ ）使 用浸 渍 物 质 进 行 浸 渍 ，温度 固定 在 适 ２ 合 进 行浸 渍 的数 值上 ，也就 是 说 在 该 温度 下 浸 渍
物 质具 有 相 当低 的粘 度 ，它 可 容 易地 进 人 材 料 的
将 苯并 吡 的数量 限制 在 ５ ｘ ０ ０ １ 的水 平 上 。一些 企
业 在 含碳 耐 火 材料 中 已经 采 用 酚 油作 结 合 剂 来 取 代 煤 焦 油 沥 青 。在 文 献 报 道 中 提 出 了若 干 方 案 ，
２３ 浸 渍 试 样 的 性 能 ．
２１ ０ ０年 ６月
耐 火 与 石 灰
数 。事 实上 在 开始 阶段 的 摩 擦 数 值较 大 ．因 为 当
时试 样 未转 动 ，要 克 服静 态摩 擦 。
３ Ｏ ２ ５
陶 瓷 结 合 的 耐 火 制 品 具 有 较 高 的气 孔 率 ，容 易 从 表 面 浸 渍 至 中心 。碳 素 结 合 的 耐 火 材 料 仅 能
气孑 中。其 粘 度要 求 低 于 ５ ０ ａ ｓ Ｌ ０ ｍＰ ・。对 于煤 焦 油
沥青来 说 ，大 约在 ２ ０ ｏ ℃时就 可 达到该 粘 度 。在这
一
旨在 降低或 完全 消除 目前 采用 的浸 渍物 质 的毒性 。
本 工 作 中探 讨 了冶 金 工 业 用浸 渍 的含 碳 耐 火 材 料 的 特性 ，并 提 出 了某 些 想 法 ， 旨在 采 用 其 它