利用碳化硅制造传热构件用耐火材料的开发
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并 沿 试样 表 面 流 淌 时 ，发 生 强 烈 的相互 反 应 。 相
介质穿过蓄热室格子房进行热循环时其 抗热震性 偏低 ，以及耐火材料 和炉渣接触表面发生强烈 的
相互 反 应 。
在涉及到现代耐火材 料的技术 经济指标 的水 平 问题 ，这就要求探索复合 型耐火材料 ，后者具
有 ：较低 的炉 渣润 湿性 ；对 炉 渣 的较 低 的粘 附 性 ；较高 的热导率和热容量 ；较高的抗 热震性 ；
低。
样８ 及镁橄榄石砖 （ 号 Ａ一１ ） 牌 ０ 试样 １ 进行 了抗
渣 性 试验 。
处于炉渣下 面的试样表 面未被润湿 ，熔体集 聚在炉渣熔块 的周边 ，宛如要 崩裂 ，在板状试样 表面集聚呈珠滴状 ，对炉渣 的附着性微弱。 在进行试验时 ，在镁橄榄石砖试 样表面将炉
为 了降低润湿性及粘 附性 ，试样表面用釉底
维普资讯
２０ ０ ６年 ８月
第３卷 第４ ｌ 期
国 外 耐 火 材 料
・７・ ５
利用碳化硅制造传 热构件 用 耐火材料 的开发
当前 在塔吉尔钢铁股份有限公司平 炉蓄热室 格子 房采 用牌 号 为 一１ ０的镁 橄榄 石耐火 砖砌 筑 ，在一些 要求方 面 （ 抗热震性及抗渣性均较低 ） 不能满足用户要求。 对于 由塔吉尔钢铁股 份有 限公 司提 供的镁 橄 榄石砖试样 做 了物理化学性能综合研究 。结果 表 在开 发复合型耐火材 料时 ，参考利用 了伏尔 加磨料厂 的生产经验和伏尔加建筑工程与工艺学 院和土木建筑工程大学 的科研开发成果。 对标 准试样 （ 镁橄榄石耐火材料 ） 及推荐成分 的试样做 了抗渣性研究 ，就是说研究 了当粉状炉 渣在 耐火材料试样表面熔化时该粉状炉渣 的相互
计 ） ；
及莫来石氧化硅结合剂制造的耐火材料的应用前
景 良好 。为 了制造符合 要求的气孔率 和强度的制 品 ，结合剂数量应当根据线性热膨胀 率及热导率
的要求来选定。
结束 语
。
利用氮化物结合剂及莫来石氧化硅结合剂制
造 的耐火材料不仅具有 良好的抗 渣性 ，而且也具 有 良好的强度性能、物 理化学性 能和抗热震性 。
在负荷作用下较高 的高温 强度 ；高温下在氧化 一 还原性气体介质 中较高的化学稳定性 。
表１
互反应的圆窝不均匀 ，最大深度为 ３ ４ ｍ ～ｒ 。 ａ
复合型耐火材料试样 的抗 渣性研 究结果
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Ａｕ ． ０ ６ ｇ２ ０
・
５ ８・
（） ２ 碳化硅磨料颗 粒 ５ Ｃ ４——２％ （ ４ Ｆ０ ２ 按质量
计 ） ；
（） ３ 碳化硅磨料颗粒 ５ Ｃ ２ —— １．％ （ ４ Ｆ０ ８ ５ 按质
量计 ） ；
用 氮化 物结 合 的耐火 材料 不 仅某 些性 能指 标优
异 ，其 价格 也 比现有 耐火 材 料 的市场 价格 高许 多。基于此种情况 ，可 以认 为由莫来石 氧化硅结
材料具有较好的抗渣性 指标。因此 ，利用碳化硅
试样上 的现象。
因此 ，由碳化硅颗 粒制造的耐火 材料具有 良 好的抗渣性。 为 了研 究 结合 剂 与 炉 渣之 间 的相 互反 应 过 程 ，制造 了试样 ９ ，其配料组成如下 ： （） １碳化硅磨料颗粒 ５ Ｃ １——３％ （ ４ Ｆ２ ７ 按质量
熔体。 利用由碳化硅和粘 土泥浆制造的板状试样（ 试
样 ７ 检 查 了关 于采 用 釉底 料 有 益 的假 设 的情 况 。 ）
对炉渣进行加热 时 ，在涂有釉底料 的板状试样表 面未观察到相互反应 的现象 ，熔体均匀地流淌 ， 并 充人气孔 。也未观察到炉渣粘附在碳 化硅板状
由上述研究结果可见 ，由碳化硅制造 的耐火
样 的耐火度为 １５ —１０ ｏ ２０ ３０Ｃ，这远远低于技 术任 务 书的要求 。抗渣性仍 不能令 人满意 ，因为相互 反应 圆窝 的深 度达到 ４ ６ ｍ — ｍ 。从熔融 的耐火材 料上掉下 的炉渣块含有与耐火材料相互反应 的过
渡层。
时釉底料沸腾 和鼓泡 ，此外 ，它还吸收 了不少渣
反应 状 况 （ 见表 １ 。 ）
明，耐火材料出现 了体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性损坏 （ 众多裂纹、几何
尺寸增大 、发生膨胀） ，这说 明当燃烧产物及空气
试样 ２ 、５ 、３ 、６的配料组成 中含有碳化硅磨 料 ５ Ｃ的颗粒 （５ １ ） ４ ＜０ ｍ ，在板状 标准试样 中含有 ￣ 碳化硅的整套颗粒组成。 在配料组成 “ ｉ 粘土熟料 一 Ｓ Ｃ一 生粘土”中观 察 到炉渣熔体 发生强烈 反应 ，但 是随着其 中 Ｓ ｉ Ｃ 含量 的提高 ，其相互反应 逐步弱化。向试样 ３的 表面涂抹时釉底料平坦 ，表面均匀。当熔渣熔化
Ｆ Ｒ Ｉ Ｎ 瑚Ｂ ＲＡ Ｔ Ｒ Ｅ Ｏ ＥＧ Ｆ Ｃ Ｏ ＩＳ
Ｖｏ． ｌ １３ Ｎｏ ４ ．
板状 试 样 ４的 抗 渣 性 研 究 结 果 表 明 ，炉 渣 呈
为 了比较 已经取得 的研究结 果 ，利用板状试
均 匀 的薄层 沿着 表 面流 淌 ，但 未观察 到 相互 反
应 ，因为该 材料 对 炉渣 的润 湿 性及 粘 附性均 较
（） ４ 结合剂 ：长石 ７ ％ ＋ ｇ ０ ０ Ｍ ｏ３ ％——１．％ ２５ （ 按质量计 ） ； （） ０ ５ （ ５ 水 ．％ 按质量计） 。
试 样 ９的 抗 渣 性 令 人 满 意 ，无 相 互 反 应 现
合的碳化硅耐火材料更实用。
料 覆 盖 ，在前 一种 情况 下采 用 釉底 料 的标准 配 料 ，而 在 第 二 种 情 况 下 采 用 的釉 底 料 由 ９ ％ ０
Ｍ Ａ２・ ０ ｇ Ｉ ＋１％水玻璃组成。在这种情况下 ，取得 ０
的抗渣性试验结果仍不能令人满意 ，因为在加热
渣熔化 ，耐火材料试样本身也熔化了 ，当时尚未 达 到炉 渣的熔点 （４ ０ ４ ０ 。镁橄榄石砖试 １５ —１８￣ Ｃ）
介质穿过蓄热室格子房进行热循环时其 抗热震性 偏低 ，以及耐火材料 和炉渣接触表面发生强烈 的
相互 反 应 。
在涉及到现代耐火材 料的技术 经济指标 的水 平 问题 ，这就要求探索复合 型耐火材料 ，后者具
有 ：较低 的炉 渣润 湿性 ；对 炉 渣 的较 低 的粘 附 性 ；较高 的热导率和热容量 ；较高的抗 热震性 ；
低。
样８ 及镁橄榄石砖 （ 号 Ａ一１ ） 牌 ０ 试样 １ 进行 了抗
渣 性 试验 。
处于炉渣下 面的试样表 面未被润湿 ，熔体集 聚在炉渣熔块 的周边 ，宛如要 崩裂 ，在板状试样 表面集聚呈珠滴状 ，对炉渣 的附着性微弱。 在进行试验时 ，在镁橄榄石砖试 样表面将炉
为 了降低润湿性及粘 附性 ，试样表面用釉底
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２０ ０ ６年 ８月
第３卷 第４ ｌ 期
国 外 耐 火 材 料
・７・ ５
利用碳化硅制造传 热构件 用 耐火材料 的开发
当前 在塔吉尔钢铁股份有限公司平 炉蓄热室 格子 房采 用牌 号 为 一１ ０的镁 橄榄 石耐火 砖砌 筑 ，在一些 要求方 面 （ 抗热震性及抗渣性均较低 ） 不能满足用户要求。 对于 由塔吉尔钢铁股 份有 限公 司提 供的镁 橄 榄石砖试样 做 了物理化学性能综合研究 。结果 表 在开 发复合型耐火材 料时 ，参考利用 了伏尔 加磨料厂 的生产经验和伏尔加建筑工程与工艺学 院和土木建筑工程大学 的科研开发成果。 对标 准试样 （ 镁橄榄石耐火材料 ） 及推荐成分 的试样做 了抗渣性研究 ，就是说研究 了当粉状炉 渣在 耐火材料试样表面熔化时该粉状炉渣 的相互
计 ） ；
及莫来石氧化硅结合剂制造的耐火材料的应用前
景 良好 。为 了制造符合 要求的气孔率 和强度的制 品 ，结合剂数量应当根据线性热膨胀 率及热导率
的要求来选定。
结束 语
。
利用氮化物结合剂及莫来石氧化硅结合剂制
造 的耐火材料不仅具有 良好的抗 渣性 ，而且也具 有 良好的强度性能、物 理化学性 能和抗热震性 。
在负荷作用下较高 的高温 强度 ；高温下在氧化 一 还原性气体介质 中较高的化学稳定性 。
表１
互反应的圆窝不均匀 ，最大深度为 ３ ４ ｍ ～ｒ 。 ａ
复合型耐火材料试样 的抗 渣性研 究结果
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Ａｕ ． ０ ６ ｇ２ ０
・
５ ８・
（） ２ 碳化硅磨料颗 粒 ５ Ｃ ４——２％ （ ４ Ｆ０ ２ 按质量
计 ） ；
（） ３ 碳化硅磨料颗粒 ５ Ｃ ２ —— １．％ （ ４ Ｆ０ ８ ５ 按质
量计 ） ；
用 氮化 物结 合 的耐火 材料 不 仅某 些性 能指 标优
异 ，其 价格 也 比现有 耐火 材 料 的市场 价格 高许 多。基于此种情况 ，可 以认 为由莫来石 氧化硅结
材料具有较好的抗渣性 指标。因此 ，利用碳化硅
试样上 的现象。
因此 ，由碳化硅颗 粒制造的耐火 材料具有 良 好的抗渣性。 为 了研 究 结合 剂 与 炉 渣之 间 的相 互反 应 过 程 ，制造 了试样 ９ ，其配料组成如下 ： （） １碳化硅磨料颗粒 ５ Ｃ １——３％ （ ４ Ｆ２ ７ 按质量
熔体。 利用由碳化硅和粘 土泥浆制造的板状试样（ 试
样 ７ 检 查 了关 于采 用 釉底 料 有 益 的假 设 的情 况 。 ）
对炉渣进行加热 时 ，在涂有釉底料 的板状试样表 面未观察到相互反应 的现象 ，熔体均匀地流淌 ， 并 充人气孔 。也未观察到炉渣粘附在碳 化硅板状
由上述研究结果可见 ，由碳化硅制造 的耐火
样 的耐火度为 １５ —１０ ｏ ２０ ３０Ｃ，这远远低于技 术任 务 书的要求 。抗渣性仍 不能令 人满意 ，因为相互 反应 圆窝 的深 度达到 ４ ６ ｍ — ｍ 。从熔融 的耐火材 料上掉下 的炉渣块含有与耐火材料相互反应 的过
渡层。
时釉底料沸腾 和鼓泡 ，此外 ，它还吸收 了不少渣
反应 状 况 （ 见表 １ 。 ）
明，耐火材料出现 了体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性损坏 （ 众多裂纹、几何
尺寸增大 、发生膨胀） ，这说 明当燃烧产物及空气
试样 ２ 、５ 、３ 、６的配料组成 中含有碳化硅磨 料 ５ Ｃ的颗粒 （５ １ ） ４ ＜０ ｍ ，在板状 标准试样 中含有 ￣ 碳化硅的整套颗粒组成。 在配料组成 “ ｉ 粘土熟料 一 Ｓ Ｃ一 生粘土”中观 察 到炉渣熔体 发生强烈 反应 ，但 是随着其 中 Ｓ ｉ Ｃ 含量 的提高 ，其相互反应 逐步弱化。向试样 ３的 表面涂抹时釉底料平坦 ，表面均匀。当熔渣熔化
Ｆ Ｒ Ｉ Ｎ 瑚Ｂ ＲＡ Ｔ Ｒ Ｅ Ｏ ＥＧ Ｆ Ｃ Ｏ ＩＳ
Ｖｏ． ｌ １３ Ｎｏ ４ ．
板状 试 样 ４的 抗 渣 性 研 究 结 果 表 明 ，炉 渣 呈
为 了比较 已经取得 的研究结 果 ，利用板状试
均 匀 的薄层 沿着 表 面流 淌 ，但 未观察 到 相互 反
应 ，因为该 材料 对 炉渣 的润 湿 性及 粘 附性均 较
（） ４ 结合剂 ：长石 ７ ％ ＋ ｇ ０ ０ Ｍ ｏ３ ％——１．％ ２５ （ 按质量计 ） ； （） ０ ５ （ ５ 水 ．％ 按质量计） 。
试 样 ９的 抗 渣 性 令 人 满 意 ，无 相 互 反 应 现
合的碳化硅耐火材料更实用。
料 覆 盖 ，在前 一种 情况 下采 用 釉底 料 的标准 配 料 ，而 在 第 二 种 情 况 下 采 用 的釉 底 料 由 ９ ％ ０
Ｍ Ａ２・ ０ ｇ Ｉ ＋１％水玻璃组成。在这种情况下 ，取得 ０
的抗渣性试验结果仍不能令人满意 ，因为在加热
渣熔化 ，耐火材料试样本身也熔化了 ，当时尚未 达 到炉 渣的熔点 （４ ０ ４ ０ 。镁橄榄石砖试 １５ —１８￣ Ｃ）