铝碳砖的性质及生产工艺

铝碳砖属于铝碳质耐火材料范围。所谓铝碳质耐火材料就是指将氧化铝原料和碳素原料，多数情况下还加入其它原料，如碳化硅、金属硅等，用沥青或树脂一类有机结合剂粘结而成的碳复合耐火材料。广义的讲，以Al2O3+C为主要成分的耐火材料就称为铝碳质耐火材料。按生产工艺来分，可将铝碳质耐火材料分为两大类：不烧铝碳质耐火材料和烧成铝碳质耐火材料。性能特点是抗侵蚀性强、热震稳定性好、强度高和热导率高。

铝碳砖包括两类，一类是含氧化铝及石墨的铝碳砖，写作Al2O3-C砖;另一类是含氧化铝、碳化硅及石墨的铝碳砖，写作Al2O3-SiC-C砖。两类铝碳砖的生产工艺不同。Al2O3-C砖经高温烧成，即烧成Al2O3-C砖。Al2O3-SiC-C砖为未经高温烧成的不烧砖。烧成Al2O3-C砖具有高强度典型用途为浇钢滑板。不烧Al2O3-SiC-C砖由于可添加多种特殊加入剂，尤其具有抗碱、抗渣及抗氧化的特殊性能，它典型的用途为鱼雷罐式铁水车内衬。近年来，我国把它们用于高炉内衬。

高炉铝碳砖是高炉内衬更新换代的良好材料，其性能优于高炉内衬传统耐火砖，与氮化硅结合碳化硅砖的性能相似，成本降低2/3。因此，铝碳砖问世以来，已在高炉上得到了应用，并获得良好的使用效果。

原料选择：耐火骨料和粉料主要用特级、一级矾土熟料，也可用白刚玉、棕刚玉等材料;碳素材料主要用鳞片石墨，还有中温沥青等;碳化硅则用特级或一级品，也可用致密SiC;结合剂用酚醛树脂，其固含量≥75%，游离酚≤6%，残碳量≥43%，含水率≤2%，密度1.1g/cm3左右。其通用配合比：粗骨料40%~60%、细骨料5%~20%、鳞片石墨8%~15%、SiC4%10%、耐火粉料15%~25%和结合剂4%~6%。另外，根据需要掺加超微粉、抗碱剂和膨胀剂等外加物。

混练、成型及热处理与镁碳砖类似。

铝碳砖由于其抗氧化性明显优于镁碳砖，抗Na2O系渣的侵蚀性能优良，因此在铁水预处理设备中得到了广泛的应用。烧成铝碳质耐火材料(简称烧成铝碳砖)属于陶瓷结合型，或者说属于陶瓷一碳复合结合型。它大量用作连铸用滑动水口滑板，长水口、浸入式水口及上、下水口砖、整体塞棒等。烧成铝碳砖以其高强度、高抗侵蚀性能及高的抗热震稳定性，成为长寿命的铸锭耐火材料。

另外，现代用于高炉出铁沟的耐火材料也是以Al2O3为主要原料，添加SiC和C制成的不定形耐火材料。虽然铁沟料品种众多，有捣打料、可塑料、浇注料、振动料等，结合方式除沥青或树脂结合之外，还有化学结合、水泥和粘土结合等，但亦属于铝碳质耐火材料的范畴。