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| 金屬鋁粉在鎂碳磚中的作用 |
| 來源:中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時間:2014-09-15 15:02:13 瀏覽次數(shù): |
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(中國粉體技術(shù)網(wǎng)/遠志)金屬鋁粉外觀顆粒狀、銀灰色,常溫下與空氣中的氧氣反應(yīng)生成Al2O3,遇酸、堿、鹽、水、雨、雪、空氣溫度大等極易發(fā)生化學反應(yīng)或被氧化。是一種化學性質(zhì)活潑、易燃、易爆、易氧化的金屬粉體。
金屬鋁粉在生產(chǎn)中不同的工藝可生產(chǎn)出的粒度形狀有球形、雨滴形(非球形)、片狀形。球形鋁粉、雨滴形鋁粉統(tǒng)稱為顆粒狀鋁粉,其活性鋁含量大于98%,片狀鋁粉活性鋁含量大于85%。顆粒狀鋁粉松裝密度為1~1.3,片狀鋁粉松裝密度為0.16~0.6之間。由于顆粒狀鋁粉的比重與鎂砂的比重接近,粒度相近,在生產(chǎn)混煉中顆粒運動速度相同,混合均勻,不易出現(xiàn)偏析狀態(tài)。因此鎂碳磚中采用的鋁粉是雨滴形鋁粉或球形鋁粉。
鋁粉在鎂碳磚中的作用:
鋁粉添加在鎂碳磚中主要作用是抗氧化。在鎂碳磚中碳的存在是防止爐渣向磚內(nèi)浸蝕,而碳本身具有易氧化的特性。當鎂碳磚中碳被氧化時,磚的抗浸蝕性大幅下降。將加快鎂碳磚的損毀,降低磚的使用壽命。為了防止碳的氧化,加入金屬鋁粉來保護磚中的碳。其反應(yīng)機理如下:
1、當鎂碳磚加熱時,磚中的活性金屬鋁首先與碳發(fā)生化學反應(yīng),生成高熔點的碳化物,使碳重新凝聚,生成Al4C3和Al2O3。Al4C3包熔在MgO的表面,阻止了爐渣的滲透浸蝕。提高了磚的抗浸蝕性、抗渣性、抗剝落性。
2、鎂碳磚在高溫狀態(tài)下,活性金屬鋁氧化生成高熔物Al2O3,在金屬轉(zhuǎn)變成非金屬的過程是一個相變過程,氧化生成的Al2O3體積膨脹,密實了磚中的氣孔,增加了磚的體密度,形成了陶瓷結(jié)合體,從而提高了磚的高溫抗拆。
鋁粉的安全使用:
鎂碳磚在成形前需將各種原料進行混煉,并加入金屬鋁粉。由于金屬鋁粉易燃、易爆,在常溫常態(tài)下空氣中氧氣含量正常,粉塵密度在35~301克/米,遇明火發(fā)生爆炸。而鎂碳磚在混煉中,加入的鋁粉量所產(chǎn)生的粉塵密度在爆炸區(qū)間之內(nèi),而混煉機內(nèi)空氣中的含氧量是足夠的,當遇到混煉機內(nèi)高速運動的鎂砂相互碰撞產(chǎn)生的火花,此時將使混煉機內(nèi)的鋁粉發(fā)生爆燃,造成事故。因此在混煉生產(chǎn)中保證生產(chǎn)安全應(yīng)做好以下幾項工作:
(1)鋁粉的粒度不能太小,過細的鋁粉易懸浮在空氣中,所形成的粉塵易達到爆炸區(qū)間。同時細鋁粉與鎂砂摩擦碰撞,破壞了鋁顆粒表面氧化膜,加快了鋁粉的氧化速度,大大降低了鋁粉的活性,影響了鋁粉在鎂碳磚內(nèi)的抗氧化作用。
(2)鋁粉在進入混煉機前應(yīng)進行人工預(yù)混,將鋁粉與顆粒度相近的鎂砂按比例進行人工混合,使鋁粉與鎂砂相互符著在一起,在混煉時鋁粉不宜獨立形成粉塵。將鋁粉的粉塵密度控制在安全密度之內(nèi)。同時能使鋁粉在混煉中不能出現(xiàn)偏折現(xiàn)象。
(3)混煉時應(yīng)將預(yù)混后的鋁粉放入混煉機后再啟動機器,不能在機器運轉(zhuǎn)時向混煉機內(nèi)倒入鋁粉,倒入鋁粉時的混煉機應(yīng)處于停車狀態(tài)。
(4)混煉機在運行中所產(chǎn)生的靜電應(yīng)及時的消除,如不消除易產(chǎn)生放電現(xiàn)象,引爆鋁粉。因此混煉機應(yīng)設(shè)靜電接地裝置。
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