石墨匣缽
石墨匣缽,是一種耐高溫的耐火材料,具有耐火度高、導熱系數低等特點。 匣缽是裝在窯爐內襯的一個圓筒形容器。 一般有兩種:一是用石墨或其他材料制成的石墨匣缽,這種匣缽一般都有多個側面,用來裝燒渣、助燒劑和燃料等。 另一種是用人造石制成的耐火制品,這種匣缽可裝燒好的磚,也可作護筒、爐襯等。 用石墨或其他材料制成的匣缽內壁有許多溝槽,其目的主要是為保持耐火材料高溫下不失水而設計的。 目前廣泛使用的是第二種石墨匣缽,它比第一種大很多,可以裝燒各種耐火材料。 目前國內在使用石墨匣缽作為內襯材料的窯爐主要有兩類:一類是以日本東麗公司為代表;另一類則是以東北輕合金廠為代表。 由于這兩家工廠采用的工藝不同而在生產出了不同質量和規格尺寸的耐火制品之后將這兩家工廠生產出的制品一起打包出售給客戶,于是出現了不同窯爐制造出來的石墨匣缽在形狀上存在很大差別。
- 1.石墨制品在窯爐中的使用條件 石墨制品在窯爐中使用時,對溫度、氣氛和介質都有一定的要求。 從窯爐結構上講,石墨匣缽與耐火磚有共同的優點,即不會出現裂紋,但其缺點是抗氧化性差。 當使用石墨制品時,窯爐溫度在1100℃以下;當使用耐火磚時溫度要在1200℃以上;介質流速一般為1~2 m/s。
- 2.窯爐內襯的工作條件 窯爐內襯工作條件與耐火材料使用壽命的關系密切,耐火材料在工作溫度較高時,使用時間長了易發生碳化,失去耐壓強度而導致損毀。 石墨匣缽屬于高溫產品,其熱膨脹系數較低,在窯爐內溫度上升到2000℃以上時其體積膨脹的最大值也不會超過3 mm/s。 窯爐內襯在工作中需要保持一定的高溫,但是這個高溫是一個很難達到的高溫水平,因為在窯爐熱膨脹量大的情況下會使材料中的水分和氣體向外擴散。 所以為了保持材料不失水或者少失水,必須采用高純石墨和耐火材料。
- 3.石墨匣缽的尺寸與形狀 為了便于客戶對其進行尺寸和形狀方面的測量,通常都采用兩種方法:一種是直接用電子天平對其尺寸進行稱量,然后通過光學顯微鏡對其進行觀察;另一種方法則是采用計算機對其尺寸與形狀方面的測量。 在計算機的幫助下,可以很方便地了解到石墨匣缽上各孔、槽及其分布情況,從而可以為客戶設計出更加合理而又適合客戶要求的石墨匣缽形狀。 下面是一些比較典型的例子:
- 4.生產及銷售情況 平頂山市信瑞達石墨公司的石墨匣缽,產品種類包括:石墨磚、石墨管、碳化硅棒、石墨塊等,其銷售渠道主要是在日本本土。 而東北輕合金廠生產的石墨匣缽產品種類多,包括:燒結塊、燒結磚、預焙陽極襯砌塊(石墨磚)等,且這類產品主要是出口。 雖然不同窯爐制造出來的石墨匣缽在形狀上存在很大差別,但這些制品都可以一起打包出售給客戶。 不過從近幾年的銷售情況來看,無論是東麗公司還是東北輕合金廠出產的產品都以不同方式銷售給不同客戶。
- 5.石墨耐火制品在使用過程中的問題和解決辦法 石墨耐火制品在使用過程中的問題主要有以下幾個方面: (1)由于石墨制品導熱系數低,使用時容易失水,因此會出現耐火制品的高溫膨脹、開裂或剝落。 (2)由于石墨耐火制品抗熱震性差,易受熱震變形的影響而產生裂紋或剝落。 (3)由于石墨磚導熱系數低,因而在受熱后容易引起變形和開裂。 (4)石墨耐火制品受侵蝕后,不能直接用手拿起來。