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碳化硅砖是指以碳化硅为主要原料而制得的主晶相为碳化硅的耐火砖。碳化硅砖具有优良的耐酸性、耐碱性、耐磨性、高的强度、高的抗热震性、热膨胀系数小,导热性好等优点,其缺点是高温下抗氧化性差,价格相对较贵。
氮化硅结合碳化硅耐火砖是用SiC和Si粉为原料,经氮化烧成的耐火砖。其特点是以Si3N4为结合相。Si3N4以针状或纤维状结晶存在于SiC晶粒之间,是一种重要的新型耐火材料。氮化硅结合碳化硅耐火砖具有良好的耐碱侵蚀性、抗熔融冰晶石润湿性、抗氧化性、耐磨性、高导热性、抗热震性和极低的电导率。
在冶金工业中,碳化硅砖适用于炉窑的特殊部位。如在有色冶金方面多用于塔式锌精馏炉的塔盘、竖罐炼锌蒸馏炉的罐体、鼓风炉二次风口砖等。在钢铁冶金方面,多用于盛钢桶的内衬、水口塞头,高炉炉底、炉腹、铁水槽,转炉和电炉出钢口以及加热炉无水冷滑道等。
氮化硅结合碳化硅耐火砖利用反应烧结原理,以氮化反应使含硅粉的SiC坯体烧结,烧成过程在通入氮气、容易控制的密闭炉内完成。炉内温度、压力、气氛均要严格控制。主要工艺参数:氮化气体压力0.02—0.04MPa,炉内气氛含02量小于0.01%,氮化温度1350—1450℃,氮化总时间随制品形状、尺寸不同而异。氮化硅结合碳化硅耐火砖主要用做高炉下部炉身内衬,比使用传统耐火材料寿命提高l倍以上,此外,可用做铝还原电解槽内衬、陶瓷窑具,有节能、提高寿命、不污染环境等优点,还可用做高炉风口水冷管套砖。
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