石墨匣缽的起源和應(yīng)用環(huán)境
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(dǎo)熱系數(shù)低等特點(diǎn)。 匣缽是裝在窯爐內(nèi)襯的一個(gè)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(gè)側(cè)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(hù)筒、爐襯等。 用石墨或其他材料制成的匣缽內(nèi)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(shè)計(jì)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(guó)內(nèi)在使用石墨匣缽作為內(nèi)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(chǎn)出了不同質(zhì)量和規(guī)格尺寸的耐火制品之后將這兩家工廠生產(chǎn)出的制品一起打包出售給客戶，于是出現(xiàn)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(shí)，對(duì)溫度、氣氛和介質(zhì)都有一定的要求。 從窯爐結(jié)構(gòu)上講，石墨匣缽與耐火磚有共同的優(yōu)點(diǎn)，即不會(huì)出現(xiàn)裂紋，但其缺點(diǎn)是抗氧化性差。 當(dāng)使用石墨制品時(shí)，窯爐溫度在1100℃以下；當(dāng)使用耐火磚時(shí)溫度要在1200℃以上；介質(zhì)流速一般為1~2 m/s。
- 2.窯爐內(nèi)襯的工作條件窯爐內(nèi)襯工作條件與耐火材料使用壽命的關(guān)系密切，耐火材料在工作溫度較高時(shí)，使用時(shí)間長(zhǎng)了易發(fā)生碳化，失去耐壓強(qiáng)度而導(dǎo)致?lián)p毀。 石墨匣缽屬于高溫產(chǎn)品，其熱膨脹系數(shù)較低，在窯爐內(nèi)溫度上升到2000℃以上時(shí)其體積膨脹的最大值也不會(huì)超過3 mm/s。 窯爐內(nèi)襯在工作中需要保持一定的高溫，但是這個(gè)高溫是一個(gè)很難達(dá)到的高溫水平，因?yàn)樵诟G爐熱膨脹量大的情況下會(huì)使材料中的水分和氣體向外擴(kuò)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(duì)其進(jìn)行尺寸和形狀方面的測(cè)量，通常都采用兩種方法：一種是直接用電子天平對(duì)其尺寸進(jìn)行稱量，然后通過光學(xué)顯微鏡對(duì)其進(jìn)行觀察；另一種方法則是采用計(jì)算機(jī)對(duì)其尺寸與形狀方面的測(cè)量。 在計(jì)算機(jī)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(shè)計(jì)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(chǎn)及銷售情況平頂山市信瑞達(dá)石墨公司的石墨匣缽，產(chǎn)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(chǎn)的石墨匣缽產(chǎn)品種類多，包括：燒結(jié)塊、燒結(jié)磚、預(yù)焙陽(yáng)極襯砌塊（石墨磚）等，且這類產(chǎn)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(chǎn)的產(chǎn)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(gè)方面： （1）由于石墨制品導(dǎo)熱系數(shù)低，使用時(shí)容易失水，因此會(huì)出現(xiàn)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(chǎn)生裂紋或剝落。 （3）由于石墨磚導(dǎo)熱系數(shù)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。