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金属铝粉在镁碳砖中的作用及安全使用
用手机查看 浏览量:615 发布时间:2019-02-11

    一、铝粉的化学性质:金属铝粉外观颗粒状、银灰色,常温下与空气中的氧气反应生成Al2O3,遇酸、碱、盐、水、雨、雪、空气温度大等极易发生化学反应或被氧化。是一种化学性质活泼、易燃、易爆、易氧化的金属粉末。

 


    二、铝粉的粒度形状:金属铝粉在生产中不同的工艺可生产出的粒度形状有三种: 
    1、球形 
    2、雨滴形(非球形) 
    3、片状 
    球形铝粉、雨滴形铝粉统称为颗粒状铝粉,其活性铝含量大于98%,片状铝粉活性铝含量大于85%。颗粒状铝粉松装密度为1-1.3,片状铝粉松装密度为0.16-0.6之间。 
    由于颗粒状铝粉的比重与镁砂的比重接近,粒度相近,在生产混炼中颗粒运动速度相同,混合均匀,不易出现偏析状态。因此镁碳砖中采用的铝粉是雨滴形铝粉或球形铝粉。 


    三、铝粉在镁碳砖中的作用:铝粉添加在镁碳砖中主要作用是抗氧化。在镁碳砖中碳的存在是防止炉渣向砖内浸蚀,而碳本身具有易氧化的特性。当镁碳砖中碳被氧化时,砖的抗浸蚀性大幅下降。将加快镁碳砖的损毁,降低砖的使用寿命。为了防止碳的氧化,加入金属铝粉来保护砖中的碳。其反应机理如下:
    1、当镁碳砖加热时,砖中的活性金属铝首先与碳发生化学反应,生成高熔点的碳化物,使碳重新凝聚,生成Al4C3和Al2O3。Al4C3包熔在MgO的表面,阻止了炉渣的渗透浸蚀。提高了砖的抗浸蚀性、抗渣性、抗剥落性。 
    2、镁碳砖在高温状态下,活性金属铝氧化生成高熔物Al2O3,在金属转变成非金属的过程是一个相变过程,氧化生成的Al2O3体积膨胀,密实了砖中的气孔,增加了砖的体密度,形成了陶瓷结合体,从而提高了砖的高温抗拆。 


    四、铝粉的安全使用镁碳砖在成形前需将各种原料进行混炼,并加入金属铝粉。由于金属铝粉易燃、易爆,在常温常态下空气中氧气含量正常,粉尘密度在35-301克/米3,遇明火发生爆炸。而镁碳砖在混炼中,加入的铝粉量所产生的粉尘密度在爆炸区间之内,而混炼机内空气中的含氧量是足够的,当遇到混炼机内高速运动的镁砂相互碰撞产生的火花,此时将使混炼机内的铝粉发生爆燃,造成事故。因此在混炼生产中保证生产安全应做好以下几项工作: 
    1、铝粉的粒度不能太小,过细的铝粉易悬浮在空气中,所形成的粉尘易达到爆炸区间。 
同时细铝粉与镁砂摩擦碰撞,破坏了铝颗粒表面氧化膜,加快了铝粉的氧化速度,大大降低了铝粉的活性,影响了铝粉在镁碳砖内的抗氧化作用。因此铝粉的粒度分布很重要。 
    2、铝粉在进入混炼机前应进行人工预混,将铝粉与颗粒度相近的镁砂按比例进行人工混合,使铝粉与镁砂相互符着在一起,在混炼时铝粉不宜独立形成粉尘。将铝粉的粉尘密度控制在安全密度之内。同时能使铝粉在混炼中不能出现偏折现象。 
    3、混炼时应将预混后的铝粉放入混炼机后再启动机器,不能在机器运转时向混炼机内倒入铝粉,混炼机在运行中有足够的氧气,并有明火产生。如果此时将铝粉倒入混炼机内,混炼机内的气流将铝粉悬浮起来,此时的粉尘密度正处于爆炸区间之内,将发生爆燃事故。因此倒入铝粉时的混炼机应处于停车状态。 
    4、混炼机在运行中所产生的静电应及时的消除,如不消除易产生放电现象,引爆铝粉。因此混炼机应设静电接地装置。 
    5、混炼机工作时,操作人员应远距离操作,以免出现事故时造成伤害。 


    总之铝粉在镁碳砖中的抗氧化作用是非常重要的,但在使用中的安全问题不容忽视。


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山东鲁驰新材料有限公司  马涛


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