2008耐材B标答

1、 试 题 _2007_年_2008_年第 2 学期课程名称： 耐火材料工艺学 专业年级： 考生学号： 考生姓名： 试卷类型： A卷 B卷 考试方式: 开卷 闭卷一、填空题 （20分，每题2分）1、耐火材料的显气孔率是指 开口气孔 体积占 总气孔 体积的百分比例。2、与非等轴晶系的材料相比，一般氧化物材料的热膨胀率较 大 ，热导率较 大 。3、弹性模量（E）是耐火材料的 力 学性能，其值越大，说明在相同的应力作用下，变形越 小 。4、硅砖生产中矿化剂的矿化能力主要取决于所加矿化剂与SiO2形成液相的开始 形成温度 ，液相的 数量 、粘度、润湿能力和其结构。5、连铸“三大件”是指塞棒、长水口和 浸

2、入式水口 ，其材质主要为 铝碳质 。6、“三石”指蓝晶石、 硅线石 、红柱石，其中加热发生膨胀最大的是 蓝晶石 。7、亚白刚玉的熔制是通过添加无烟煤等还原剂，除掉铝矾土中的 SiO2 、 Fe2O3 和部分TiO2等得到。8、金属陶瓷是一种由 金属 或 合金 同陶瓷所组成的非均质的复合材料。9、耐火纤维的喷吹质量与熔液的 粘度 、表面张力以及喷吹 速度 有关。10、Al2O3-SiO2系耐火材料的高温力学性能主要取决于其 结晶 效应和 玻璃 效应。二、选择题（10分，第1题每空0.5分，第2题每空1分）1、不同耐火材料所对应的烧成条件及主晶相材质烧成气氛主晶相硅砖39莫来石砖48镁铝砖16铝碳

3、滑板27弱氧化气氛；还原气氛；弱还原气氛；氧化气氛；氮化气氛方镁石；刚玉；莫来石；鳞石英；尖晶石2、白云石质耐火材料抵抗富铁渣侵蚀能力的顺序： 3 1 2 ，而抵抗富硅渣侵蚀能力的顺序： 2 1 3 。理论白云石；高钙白云石；富镁白云石。三、判断简答题（20分，每题5分）1、结构剥落是热震引起的材料结构破坏而导致的剥落。答：错。热剥落是热震引起的剥落，渣引起的材料变质导致剥落为结构剥落。2、相同气孔率的条件下，气孔大而集中的耐火材料隔热性能比气孔小而均匀的耐火材料优越。答：错。气孔大而集中，因空气对流和耐火材料颗粒较高的导热性，其隔热性能比气孔小而均匀的耐火材料差。3、非氧化物如Sialon、

4、Alon等由于容易氧化，因此，非氧化物复合耐火材料前途黯淡。答：错。非氧化物一般都易氧化，且有些还易水化，但主要为原子结构，共价键化合物，强度大，不易被熔渣、钢水（铁水）润湿，抗渣侵蚀及渗透性强，不会给钢水增碳，因此，非氧化物复合耐火材料是炼铁或含碳系统的理想耐火材料，在某些情况下可取代碳复合耐火材料，故前途不能说黯淡。4、向水泥结合浇注料中加水，主要是为了保证浇注料能够浇注。答：错。向浇注料中加水，除了使浇注料具有一定流动性，保证浇注外，主要是为了让水泥与水反应形成相应水合物，导致浇注料产生强度。四、论述题（50分，每题10分）1、热风炉用硅线石质砖抗蠕变性是衡量其优劣的重要物理性能指标。试

5、述影响这种材料抗蠕变性的因素。答：影响因素纯度愈高，抗蠕变性愈好；杂质愈多，抗蠕变性愈差。结晶相/玻璃相比例愈高，抗蠕变性愈好，反之愈差。结晶相晶粒愈细，晶界愈多，颗粒愈细，抗蠕变性愈差。玻璃相形成温度愈高，粘度愈高，抗蠕变性愈好。结晶相呈针状、棒状、柱状网络交叉，抗蠕变性愈好。结晶相与玻璃相之间无反应或溶解，一般抗蠕变性更好。还原气氛较氧化气氛下，抗蠕变性更差，或升温速度愈快，抗蠕变性偏高。2、随着炉外精炼技术的发展，刚玉尖晶石和矾土尖晶石耐火材料已经成为钢包内衬的主要材料。试述这类钢包材料的尖晶石的引入方式、尖晶石的种类及其基本特性。答：1）引入方式 以镁砂或MgO引入； 以预合成镁铝尖晶

6、石引入。 2）分类 按化学组成分：高档（Al2O3合成）、低档（矾土合成）按矿物组成分：富镁、理论、富铝按工艺分：电熔、烧结（一步法、二步法、一步半法）按烧结程度分：死烧、轻烧 3）基本特性 高档尖晶石纯度高，耐火性好，抗渣侵蚀性好，与低档比，难烧，价格也高。 富铝尖晶石较理论尖晶石、富镁尖晶石难烧，但前者缺陷多，抗渣渗透性较后者强，而后者抗渣侵蚀性相对较好。 电熔尖晶石晶粒粗大，晶界少，而烧结尖晶石正好相反，因此，前者抗渣侵蚀性强，后者抗热震性好。3、不定形耐火材料因生产工艺不同种类繁多，其关键通常是采用合适的结合剂。请各举一例说明不定形耐火材料主要有哪些结合剂。答：1）按时间：暂时性结合剂

7、和永久性结合剂，如沥青、硫酸铝。 2）按性质：有机结合剂和无机结合剂，如树脂、卤水。 3）按硬化方式： 热硬性，如磷酸二氢铝 气硬性，如水玻璃 水硬性，如纯铝酸钙水泥 火硬性，如陶瓷结合（尖晶石等） 4）按结合方式：水合结合和凝聚结合，如水泥、硅微粉。4、碳复合耐火材料低碳化是耐火材料发展方向之一，但低碳化势必导致抗渣侵蚀及渗透、抗热震性降低。试述低碳镁碳砖开发中可能采取的措施。答：解决办法： 添加导热性、导电性好的金属或合金等； 添加非氧化物如Sialon或Alon或Si3N4或SiC等； 添加低热膨胀系数材料或引入微裂纹或抗渣性强的材料，如ZrO2或锆刚玉等； 采用超细石墨取代天然石墨； 添加纳米碳管、纳米碳纤维或晶须等； 改变颗粒级配，适当增大临界颗粒尺寸。5、节能减排和应对气候变化已经成为我国当前经济社会发展的一项