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高炉缸耐火保温材料的性能是危害高炉使用寿命的首要条件之一。在炼铁高炉缸耐火保温材料的开发设计中,要提升碳砖的特性和构造,选用高传热性、高纯、微孔板压合碳砖,摆脱碱蚀、碳堆积、炼钢炉渗入等危害。荷兰SOI企业开发设计的陶瓷杯技术性已被接纳和选用。迄今已有21个高炉选用陶瓷杯技术性,容积5000立方,11个将于一九九七年应用。陶瓷杯”技术的显著特点是大大减少了铁水渗透引起的毁损，减少热损失，使易造成碳砖脆化的800℃等温层移至陶瓷杯砌层内，消除了由于铁水温度提高和铁水流量加大而造成的出铁口区域的过早损毁，从而提高了炉缸的寿命。

碳砖以碳为原料，添加高溫、中温防火产品。断碳砖原材料有无烟煤、焦碳、高纯石墨等，沥清、尼古丁、尼古丁等融合剂。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（煤焦），以沥青作结合剂。

碳砖的生产工艺流程与别的保温砖的生产工艺流程类似，但务必避免高溫空气氧化。无烟煤在使用前要进行焙烧，以排除挥发分、硫分、水分，并提高无烟煤的体积稳定性、机械强度和抗氧化性。焦炭要先经过干燥，以免因含水分过高而引起成型困难和使制品在烧成过程中开裂。沿沥清先熔融化和脱水，以低于0.2%的水份，脱水温度应是120~160℃。

碳砖配料是以焙烧过的颗粒状无烟煤为骨料，它的粒度根据制品的大小而定：大型砖为8～12毫米,小型砖为4～6毫米。无烟煤加入量约为60%。添加超微粉后，焦碳含量低于88μm，约为70%。高炉碳砖的结合剂加入量通常为15～20%。为了防止氧化,砖坯在烧成时一般以焦炭粉或煤粉作保护填料。烧成温度为13001450c，隔热保温時间约为20h，总煅烧時间约为240420h，制冷時间约为4060c。碳砖高温出窑，易起火燃烧。

高温橡塑制品碳砖是1970时代UCAR开发设计的商品。高温橡塑制品的碳砖具有高品质的高温性能，具备高热传导性能，电导率，耐碱性面漆浸蚀，耐高温毁灭性，低吸水性，小孔隙率，密闭式孔隙率，弱吸潮，碳砖小规格型号，箱头碳砖小温差等。由于高温模压工艺的限制，这种炭砖尺寸较小，大约不超过500mm×250mm×120mm。采用高温模压炭砖时需要砌体设计及特制的黏结材料。

高溫模压碳砖有碳和半高纯石墨，英国碳企业的碳高溫模压商品编码为nma，半高纯石墨高溫模压商品编码为nmd。NMA炭砖以无烟煤、石油焦或炭黑为原料，经分级，与沥青等黏结剂混合，并加入二氧化硅及石英(约9%～9．5%)，以提高抗碱侵蚀而加，采用通电热模加压方法成型。其特点为体积稳定性好、低渗透性、高导热性及良好的抗碱侵蚀性，适用于砌筑高炉炉底及炉缸。半高纯石墨NMD压合碳砖也是用锻烧无烟煤做成，有人工合成高纯石墨残片，小量的硅和方解石

在1400摄氏度烘烤以碳化粘结剂。坚持不懈比NMA煤砖更强的耐碱性腐蚀能，更合适筑起來。

铝电解用半石墨质阴极炭块根据生产工艺不同分为两种：一是以高温电煅烧无烟煤(煅烧温度1800～2000℃)，或以较多的石墨碎块甚至全部用石墨碎块为骨料，成型后的生坯制品只经过焙烧(焙烧温度不超过1200℃)，不需石墨化热处理，这种炭块称半石墨质炭块；另一种用较多的易石墨化的焦炭为骨料，生坯焙烧

碳块称之为半高纯石墨碳块，前面一种具备较高的抗压强度和强度，后面一种具备不错的导电率和总体特性。生产半石墨质阴极炭块以高温煤沥青、改质煤沥青配合比例的或蒽油作黏结剂。半高纯石墨负极碳块具备优良的导电率和耐蚀性，能减少能耗，提升铝电解槽的使用寿命。

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自焙碳砖是一种历经很多年的艰难勘查，由炼钢职工和碳生产制造职工研发而成的碳耐火保温材料。自焙炭砖系采用高温燃烧无烟煤为骨料，以燃烧无烟煤和焦炭混合粉料为细粉，使用中温煤沥青作黏结剂，在温度下混捏均匀，并采用高频模压振动成型制成的，具有外形尺寸和特定理化性能的制品。具备耐热、传热性好、耐热、耐蚀性强、价钱劣等特性。

微孔碳孔砖的微孔隙率是由于金属硅的加入所致。硅颗粒在温度下熔化、汽化，向炭砖裂纹、孔隙中渗透和扩散．形成再分布。气态的Si在温度下与碳反应生成自结合β-SiC。这种β-SiC几乎充填了炭砖内所有的裂纹和气孔，并在气孔壁上沉积。反映造成的碳碳复合材料具备添充孔隙度、减少直径和占有率的显著功效。

微孔炭砖不仅具有优良的常规性能，而且还具有良好的抗碱性、导热性、抗铁水熔蚀性、抗氧化性和抗铁水渗透性等使用性能。微孔板碳砖关键运用于高炉中，高炉的浸蚀总面积出现异常，环缝比较严重浸蚀等薄弱点。

自焙碳砖是一种历经很多年的艰难勘查，由炼钢职工和碳生产制造职工研发而成的碳耐火保温材料。自焙炭砖系采用高温燃烧无烟煤为骨料，以燃烧无烟煤和焦炭混合粉料为细粉，使用中温煤沥青作黏结剂，在温度下混捏均匀，并采用高频模压振动成型制成的，具有外形尺寸和特定理化性能的制品。它具有耐高温、导热性好、高温强度大、抗渣铁侵蚀性强、价格低等特点。

高温模压炭砖是美国联合碳素公司(UCAR)于20世纪70年代研制成功的产品，高温模压炭砖具有优良的高温性能；热导率高，导电性好；良好的抗碱侵蚀性能；抗热震性、热冲击性好；低渗透性，孔隙度小，气孔封闭，吸水性能极弱，炭砖尺寸小，单块炭砖的温差小等特点，主要用于炉缸、炉腹、下炉身等部位。因为高溫压模加工工艺的限定,这类碳砖的尺寸不超过500mm250mm122mm。在高溫下成形碳砖与众不同的总体设计的粘接原材料

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镁碳砖是由菱镁、碳材料、有机化学粘接剂和防腐剂构成的碳粘接偏碱砖。砖因为具备优良的耐高温震性、抗脱离性、抗渣性和耐热应力松弛性，是冶金工业熔炼炉理想化二衬材料，遭受世界各国的重视。目前，我国能生产普通型和高强度型镁碳砖，也能生产镁碳透气砖等功能型制品，基本上可满足冶金工业发展的需要。

生产镁碳砖的原料主要有镁砂，其技术要求是纯度高、杂质少、颗粒结晶发育完整、质地均匀，气孔率低体积密度高。镁砂可分成熔化镁砂和煅烧镁砂二种种类，碳材料也是镁碳砖的关键原料。它与MgO等氧化物无共熔关系，不形成低熔物。其热导率大、弹性模量小、热膨胀系数低，且具有不浸润的特点。该类石墨的碳原子，呈六角环形片状体的多层叠合晶体，组织结构发育良好，有的抗氧化性：结合剂残渣和水的含量。常用的结合剂有酚醛树脂、改性酚醛树脂和焦油沥青等：外加剂主要有AL、Si粉和固化剂等。生产高强型镁碳砖时，应选用原料，且应掺加外加剂。生产制造一般镁碳砖时，原料级别低，容许应用尼古丁沥清做为黏合剂，一般不配合减水剂。

镁碳砖防火石料的临界值颗粒物规格为8毫米或毫米:防火粉0.088毫米应占90%之上,块状高纯石墨的颗粒物规格一般低于100目,生成后,镁碳砖防火石料的粒度为0.09mm。镁碳砖通用配合比：耐火骨料60%~70%，混合粉料30%~40%，结合剂4%~5%，固化剂0.2%~0.4%，外加物2%~5%，下表为普通镁碳砖的性能。

镁碳砖中的碳分成高纯石墨碳和粘接剂中的碳，称之为粘接碳。在常温状态，用有机化学粘接剂结剂的黏度获得颗粒物尺寸和石墨碳。历经调质处理，环氧树脂凝结成碳膜，产生A-室内空间碳互联网，用颗粒物原材料包囊，石墨等原材料构成高密度构造，使镁碳砖具备较高的抗压强度。

碳砖是由焦碳、无烟煤或高纯石墨和尼古丁、无烟煤或高纯石墨和尼古丁做成的。潮湿的质量分数是88~90%。水平能耐熔融金属及各种熔渣的侵蚀，但易氧化。用于砌筑高炉炉底及炉腹。

碳砖探讨材料商品。顺畅的断碳砖的原料有无烟煤、焦碳、高纯石墨、沥清、尼古丁、融合剂。经历无烟煤蒸发成份少，构造高密度，生产制造炭砖常常做为石料，添加铸造焦，沥清做为粘接剂。

碳砖的技术标准一般为碳成分92%；机械强度25mpa；灰份成分8%。外形尺寸要求严格，一般制品要进行的机械加工处理。

碳砖的热稳定性好，热胀系数小，耐高温,耐各种酸、碱、盐和有机溶剂的侵蚀，但在氧化气氛中容易氧化。

炭砖是暗灰色的，有光泽，烧好的炭砖不会弄脏手，用小锤子敲打的话会发出清澈的声音。耐火度和荷重软化温度高，抗热震性好；不被溶渣、铁水等润湿，几乎不受所有酸碱盐和有机药品的腐蚀，抗渣性好，高温体积稳定，机械强度高，耐磨性好，具有良好的导电、导热性。

另外，碳易氧化，无论是原料的煅烧或是制品的焙烧以及制品的使用，均要在还原气氛中进行。

碳砖不仅广泛应用于冶金工业，还用于铝电解槽。除此之外，它还广泛运用于酸洗钝化、电镀工艺、造纸行业融解槽、反映槽、化工罐、能源工业高压反应釜、有色金属工业电炉（或机器设备内衬）、酸液、碱槽内衬和管路及其铝、铅、锡等冶炼厂稀有金属内衬。

它是因为所述碳砖实质，广泛应用于工程建筑炼铁高炉底和炉底。费近年来使用范围不断扩大，炉腹和炉身下部也开始采用碳砖。可提高高炉的连续作业时间，延长使用寿命。

碳砖的制造，一般是用碾成很小粒度的含灰分少的焦炭(<10毫米)，加16～18%的搅拌混合均匀，同时再破碎到6毫米，然后加压成型，同时也使气孔度减小，后在密封的炉子中焙烧数昼夜，焙烧温度为1000℃。此炉中应毫无通空气的空隙；焙烧时用砂复盖于砖型上，使砖与空气完全隔绝由传导作用来加热砖坯。高耗油量、低产是碳砖价格高的缘故

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