碳化硅砖导热系数高,耐磨性好,耐热震,耐侵蚀。因此,碳化硅砖在工业上得到了广泛的应用。vwin158 是一种以碳化硅为主要原料制成的耐火制品。碳化硅含量为72% ~ 99%。一般采用黑色碳化硅(SiC含量大于96%)作为原料,并添加粘结剂(或不添加粘结剂)。主要晶相为碳化硅。接下来,熔盛德赢备用网站耐火材料制造商将根据碳化硅砖粘结方法的不同,介绍其具体的生产工艺和性能。
硅结合碳化硅砖
所有以碳化硅颗粒和细粉为主,部分二氧化硅和石英细粉作为粘结剂的产品,都是与二氧化硅结合的碳化硅产品。
例如,使用90%不同粒径的碳化硅和5%-10%的二氧化硅与氧化钙混合粉(小于0.088mm),混合比例为8:2或9:1。加入适量有机粘结剂(纸浆废液、糊精、甲基纤维素)拌匀后,经压砖机压制成型,干燥,1300 ~ 1400℃烧制而成。其产品物理性能如表1所示。
表1氧化硅粘结碳化硅砖的物理性能
属性 | 数值 |
堆积密度(g/cm3) | 2.14 |
表观孔隙度(%) | 24.8 |
冷抗压强度(MPa) | >70 |
负载耐火度(℃) | >1600 |
导热系数(W/(m·K)) | 10.9 |
耐火度(℃) | 1780 |
粘土粘结碳化硅砖
粘土粘结碳化硅制品是以碳化硅为主要原料,粘土为粘结剂烧制而成的耐火制品。产品导热系数高,抗热震性好,耐磨性好。用作铝精炼炉内衬砖,锌精炼炉蒸馏罐内衬砖,水泥窑冷却器内衬砖。
表2粘土粘结碳化硅砖的物理化学性能
属性 | 添加耐火粘土% | |||
3. | 3. | 10 | 20. | |
SiC % | 88.4 ~ 90.6 | 80 ~ 84 | 7 ~ 86 | 73 ~ 75 |
表观孔隙度(%) | 24 ~ 26 | 20 ~ 25 | 15 ~ 21 | 21 ~ 31 |
冷抗压强度(MPa) | 48 ~ 62 | 30 ~ 50 | 40 ~ 100 | 120 |
导热系数(W/(m·K)) | (500℃) 7.2 ~ 9.86 |
- - - - - - | (800℃) 8.35 ~ 9.86 |
4.64 |
负载耐火度(℃) | 1380 ~ 1530年 | 1530 ~ 1560年 | 1680 ~ 1700年 | 1680 |
高铝粘结碳化硅砖
(1)生产工艺。采用碳化硅(SiC 98.32%)和莫来石为原料,制成莫来石粘结碳化硅砖。碳化硅砂的粒径为8~5mm、5~3mm、3~1mm。混合细粉由碳化硅粉和莫来石粉组成,细粉粒径小于0.044mm。配料后,材料在捏合机中混合并滞留24小时,然后在振动压成型机上成型。青体自然干燥15天,30~35℃干燥15天,200~350℃窑炉烘烤6天。产品在倒焰窑中烧制。最高烧制温度1500℃,保温6天,总烧制时间10天。
(2)物理化学性质。莫来石结合碳化硅砖的物理化学性能:SiO2 82%,莫来石15%,表观孔隙率17%~19%,堆积密度2.54g/cm3,负载软化温度大于1700℃,抗压强度大于110MPa,抗热震性能(1100℃水冷却)为20倍以上。这种大型碳化硅砖可用于铁合金电炉的出水口和高炉风口的环砖。
氮化物结合碳化硅砖
氮化硅结合碳化硅砖
(1)原材料。原料中加入30%~40%碳化硅粗砂、30%~40%碳化硅细粉、20%~30%金属硅粉。
(2)原料。用湿磨机混合物料,先加入碳化硅粉和金属硅粉混合5~8min,再加入粗砂混合10~20min。加入纸浆废液或糖蜜粘结剂,湿拌15~20min,水分控制在4%±0.2%。
(3)形成。采用压砖机进行成型,成型压力为50MPa,或采用等静压机或加压振动成型机进行成型。将砖的密度控制在2.5 g/cm3有利于渗氮。
(4)干燥。干燥后的砖含水率应小于0.5%,并应进行氮化处理,用含氮电炉烧制。烧制温度1300~1350℃,保温5~10h。
表3高炉用氮化硅结合碳化硅砖标准
项目 | 指标 | |
DTZ-1 | DTZ-2 | |
表观孔隙度(%)≥ | 17 | 19 |
堆积密度(g/cm3)≥ | 2.62 | 2.58 |
冷抗压强度(MPa)≥ | 150 | 147 |
高温抗弯强度1400℃(MPa)≥ | 43.0 | 39.2 |
SiC(%)≥ | 72 | 70 |
Si3N4(%)≥ | 21 | 20. |
Fe2O3(%)≤ | 1.5 | 2.0 |
Sialon结合碳化硅砖
Sialon粘结碳化硅砖主要以碳化硅、Sialon和烧结剂为原料。其成分组成如表4所示。在压制成型后,分别在1450℃、1500℃和1550℃的氮气介质中烧制4小时。
表4硅硅粘结碳化硅耐火材料的成分组成(%)
不。 | 原文如此 | Sialon | 添加剂 |
1 | 60 | 34 | 6(2% MgO + 4%稀土元素氧化物) |
2 | 50 | 42 | 8(3% MgO + 5%稀土元素氧化物) |
3. | 70 | 25.5 | 4.5(1.5% MgO + 3%稀土氧化物) |
4 | 60 | 34 | 6(2% MgO + 4% Al2O3) |
5 | 50 | 42 | 8(3% MgO + 5% Al2O3) |
6 | 70 | 25.5 | 4.5(1.5% MgO + 3% Al2O3) |
自粘碳化硅砖
自粘结(反应粘结)碳化硅砖是由碳化硅作为粘结相制成的产品。生产中采用碳化硅颗粒作骨料,碳化硅粉、金属硅粉、碳粉作基体,焦油沥青作粘结剂。热揉捏后,在热压机上成型,并在保护条件下烧制。与其他组合碳化硅砖的性能比较见表5。
表5自粘结碳化硅产品性能及比较
项目 | 硅酸盐绑定 | 氮化硅键合 | 氮氧硅键合 | 自我约束力 | |
碳化硅(%) | 86 | 75 | 86 | 90 | |
堆积密度(g/cm3) | 2.50 | 2.60 | 2.54 | 2.58 | |
表观孔隙度(%) | 20. | 15 | 19 | 16 | |
弯曲强度(MPa) | 20℃ | 20. | 40 | 35 | 35 |
1400℃ | 15 | 44 | 28 | 40 | |
导热系数(W/(m·K)) | 11 | 16 | 13 | 17 | |
抗热震性,5次冷热循环后强度变化 | -16年 | -28年 | 0 | 0 | |
抗氧化性能,在1300℃空气中加热20小时后增重 | 0.25 | 0.79 | 28 | 0.42 | |
耐侵蚀,侵蚀前后的高温弯曲强度 | 在碱 侵蚀 |
15 | 44 | 35 | 40 |
后碱 侵蚀 |
6 | 36 | 36 |