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三氧化二铝-碳化硅-碳浇注料防氧化技术研究进展

文章出处:易耐网平台网责任编辑:作者:易耐网平台人气:-发表时间:2022-07-16 16:48:00【

综述了三氧化二铝-碳化硅-碳浇注料防氧化技术的防氧化效果以及对材料性能、组成和结构的影响,根据含碳耐火材料的氧化损毁机理,主要分析了防氧化剂的两种作用形式即优先碳源氧化法和优化碳源法。防氧化剂法除了优先碳源氧化生成金属氧化物和碳化物阻止含碳材料的氧化外,还可以通过固相反应生成液相等物质堵塞材料内部气孔提升材料的致密度阻止氧气的进入来提高防氧化效果,优化碳源法则通过复合碳源以及在碳源的表面添加涂层达到一定的防氧化效果。详细阐述了3种方法的工艺特点以及目前存在的问题,并对其发展方向进行了展望,为开发新型三氧化二铝-碳化硅-碳浇注料防氧化技术提供参考。

高炉炼铁是钢铁工业普遍采用的炼铁工艺流程。在相当长时间内,高炉炼铁仍将是炼铁工艺的首选。高炉出铁沟是铁水和炉渣熔化后的必要通道。高炉出铁沟浇注料是保障高炉出铁沟出铁安全、稳定、高效运行的基础,延长高炉出铁沟浇注料的使用寿命可以有效降低炼铁成本和提高生产效率。因此,它是炼铁工艺中的基础和关键耐火材料之一。由于出铁沟频繁受到高温铁水和熔渣的机械冲蚀和侵蚀,所以出铁沟浇注料必须具有优良的抗热冲击性和抗渣性。Al2O3-SiC-C浇注料因具有良好的抗侵蚀性和抗热震性等优点,是当今国内外高炉出铁沟工作衬的普遍选择。Al2O3-SiC-C浇注料的使用寿命主要取决于所采用原料的种类、性能和结构。Al2O3-SiC-C浇注料主要是由氧化铝、碳化硅和碳组成。Al2O3-SiC-C浇注料优异的性能主要来自于碳化硅和碳,其中碳具有不易被高温熔渣润湿、低膨胀和高导热等优良特点。所以,碳的引入可以明显提高浇注料的热震稳定性和抗侵蚀性。在Al2O3-SiC-C浇注料中,基质碳可以与单质硅反应,生成具有高强度的碳化硅晶须,但含碳耐火材料有一个致命的弱点——碳易被氧化,降低了浇注料的抗热震性和耐腐蚀性,导致出铁沟浇注料剥落并降低高炉出铁沟的使用寿命。由此可见,Al2O3-SiC-C浇注料中碳氧化的问题对材料的性能有很大的影响。

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