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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。
粘土结合的碳化硅制品是用耐火度和可塑性都较高的耐火粘土(质量分数为10%一15%)与SiC(质量分数为50%一90%),以及其他瘠性耐火材料配合,加密度为1.25—1.35心cm3的亚硫酸纸浆废液或糊精等作结合剂,使泥料含水约4%一5%,以生产粘土耐火制品的工艺方法制成。粘土结合的碳化硅制品配料中碳化硅颗粒应粗、中、细适当配合。极限粒度为3一0.5mm,依制品要求而定。细粉量多,坯体体积密度较高,但易氧化。可塑粘土量多和SiC细粉量适当减少,易成型,坯体较易致密化,制品不易氧化,但荷重软化温度低,蠕变大。
通常碳化硅砖的制造方法是将SiC粒、SiC粉与结合剂混合,经困料、成型、干燥后烧成为产品。碳化硅砖按碳化硅颗粒之间结合剂的不同可分为:①氧化物(或硅酸盐)结合碳化硅,如SiO:或黏土结合碳化硅;②氮化硅(SiaN㈠结合碳化硅;③氮氧化物(Si20N:)结合碳化硅;④Sialon(赛隆)结合碳化硅;⑤自结合(即良SiC结合)碳化硅等。
粘土结合的碳化硅制品制备泥料时,为防止SiC颗粒氧化,粘土可部分以泥浆形式加入。坯体的致密性高,有利于导热性和防氧化,因此应尽量减少泥料水分和高压成型。依结合粘土种类和数量,一般在氧化气氛下,经1 350—1 400~2烧成。粘土结合的碳化硅制品在配料中可以纯净Si02细粉代替结合粘土,并采用上述粘土结合碳化硅制品的生产方法制成氧化物结合碳化硅制品。Si02组分在坯体烧成时,在SiC颗粒表面形成sich薄膜,将SiC颗粒结合为整体。