[科普中国]-碳砖

简介

碳砖是以碳质材料为原料，加入适量结合剂制成的耐高温中性耐火材料制品。碳砖原料包括无烟煤，焦炭和石墨，以及沥青、焦油和蒽油结合剂。无烟煤的挥发分少，结构致密，生产碳砖时多以它为骨料，加入冶金焦炭，以沥青作结合剂。

碳砖的技术要求一般含碳量≥92%；机械强度≥25MPa；灰分≤8%。外形尺寸要求严格，一般制品要进行一定的机械加工处理。

碳砖的质量介绍1.有极高的耐火度

不熔化亦不软化。只有在很高温度时，才有挥发(>3000℃时)。但这一温度在高炉内是达不到的。

2.抗压强度大。

其抗压强度可达250～500kg/cm2，与粘士砖差不多。但粘土砖其抗压强度最高可达1000kg/cm2。

3.荷重软化点比粘土砖高的多。一般粘土砖之荷重软化温度为1400℃，而碳砖荷重软化温度是不存在的(即软化点极高)，但必须指出这只是对灰分不多的高质量碳砖而言。

4.抗渣性很好，除去含FeO高的渣以外，任何渣都不能起侵蚀作用。

5.有较高的耐磨强度，它的耐磨强度不次于黏土砖。

6.不为铁、渣所浸润(铁渣不能沾于碳砖上)，所以结瘤的机会，和与铁、渣起作用而损坏的机会较少。因此，过去会在炉身砌碳砖，认为这样可能使结瘤机会减少(因为一般炉瘤多在炉身处生成)，但结果证明，如果操作不正常，则还是照样有炉瘤生成的。

7.膨胀系数小。这是碳砖的特点之一，其他耐火材料远不如它。在高温下急冷也不会产生裂纹，这对某些由于易生裂纹而易损坏的部分(如炉底)是极需要的性质，所以炉底砌砖多用碳砖来砌成。

8. 导热性比粘土砖高的多，特别是石墨砖。但其效果可能是有益的，也可以是有害的。热损失大就是负效果，但在下部易使渣皮生成则是有利的。高炉下部用碳砖砌时，就可以不用冷却水冷却，而只用空气来进行自然冷却，甚至有些较小的高炉炉缸根本就不需要冷却。但一般仍是用冷却水箱的，因为有时碳砖质量不好，炉缸很易毁坏，若无冷却水箱便会产生铁渣穿漏事故，同时安装冷却水箱也并不十分麻烦，因此，在利用碳砖时也仍旧应用冷却水箱。

碳砖的制造，一般是用碾成很小粒度的含灰分少的焦炭(