耐火材料(7)含碳耐火材料.ppt

1、1,含碳耐火材料,炭素耐火材料 石墨耐火制品 碳化硅耐火材料 其他含碳材料,3,一、炭砖的制备工艺 1原料 低灰分(小于8)的无烟煤和灰分少、强度高、挥发分少而无水的煤焦、煤沥青焦和石油沥青焦。 2配料 配料遵循粒度合理级配的原则。极限粒度根据制品大小及形状而定。结合剂宜采用含碳较高的有机物，多采用软化点为6575中温焦油沥青。为降低成型温度也可混以部分煤焦油。 3混练 坯料在比结合剂软化点高50一70的加热条件下配练，混练时间要充分，以保证各级颗粒均匀分布，并使结合剂将颗粒粘结 4成型 砖坯的成型以在热态下进行，然后冷却定型。 5焙烧 必须在隔绝空气条件下进行焙烧。在450开始焦化，直到80

2、0焦化基本完成。最高烧结温度，一般控制在10001300之间，并依制品尺寸及形状适当保温。在隔绝空气下缓慢降温，以防坯体氧化和开裂。冷却后进行机械加工，以获得规定尺寸的制品。,1. 碳素耐火制品,4,二、炭砖的性质与应用 1炭砖的性质 只要在高温下不与氧接触，它就具有很高的高温强度，抵抗高温热负荷的能力很强。它具有很低的热膨胀性，导热性很高，弹性模量很小，故耐热震性很好。 几乎不溶于所有已知的酸、碱、盐类及有机物的溶液中，耐化学溶剂、金属液和熔渣侵蚀的性能非常优越。由于碳易溶于熔融合铁的金属中，故炭砖与之接触可使之增碳。 2炭砖的应用 可有效地用于高温下受化学溶液、熔融金属和熔渣侵蚀的部位，用

3、于温度急剧变化之处效果也很好。但不宜用于高温下与氧化性气体和水蒸气接触之处。电阻较低，可作为电导体。 它是供砌筑炼铁高炉的炉底、炉缸、炉腹、炉身等处内衬用的重要耐火制品。其中炉底用炭块应有良好的抗铁水和抗渣性。 三、炭糊 用石油焦、沥青焦或无烟煤、冶金焦为原料，经混练制成炭糊。可用于砌筑炭块和构筑整体内衬。,1. 碳素耐火制品,5,一、石墨粘土制品的性质与应用 具有较高强度，有相当高的耐金属液和熔渣侵蚀的能力，热膨胀性较低，导热性较高，耐热震性也较强。 可作为直接接触融熔金属的耐火材料。如石墨坩埚广泛用作熔炼金属的容器。钢液浇注用的塞头砖、水口砖以及盛钢桶内衬砖等广泛采用石墨粘土制品。 石墨粘

4、土制品有石墨粘土坩埚、蒸馏罐、铸钢用塞头砖、水口砖以及盛钢桶砖等。其中使用最广泛的为石墨粘土坩埚。 二、其他石墨耐火制品 SiCC系材料。 刚玉、ZrO2等结合石墨制品。,2. 石墨耐火制品,6,3. 碳化硅耐火制品,碳化硅耐火制品是以碳化硅(SiC)为原料和主晶相的耐火制品。 制品的许多性质都取决于碳化硅的性质。 碳化硅为瘠性料，必须由结合剂将其粘结为整体，故结合剂的性质和粘结形式对制品的性质有相当大的影响。 碳化硅耐火制品分类 粘土和氧化物结合碳化硅制品； 碳结合碳化硅制品； 氮化物结合碳化硅制品； 自结合和再结晶碳化硅制品； 半碳化硅制品,7,3. 碳化硅耐火制品,烟气脱硫雾化喷嘴,窑具

5、是指在工业窑炉中循环使用、用于支撑或保护被烧产品的耐火制品。,吊烧窑具,8,4. 其他含碳材料,一、C-C复合材料 飞机、汽车刹车片 航天飞机隔热防护材料 防弹装甲 碳纳米管,碳纳米管的强度为钢的100 倍，重量则只有钢的1/6,“发现号”的耐热瓦,碳基 盘式刹车片 鼓式刹车片,9,4. 其他含碳材料,二、金刚石制品 砂轮 钻头 锯片 我国人造金刚石产量已达10亿克拉，占世界总产量的60%以上。 无论是国产金刚石还是其制品，质量均属中低档，与发达国家质量水平差别较大。,10,4. 其他含碳材料,三、超硬碳化物薄膜和材料 金属型碳化物，尤其是IVB、VB、VIB族金属碳化物的熔点都在3273K以上，其中碳化铪、碳化钽分别为4160K和4150K，是当前所知道的物质中熔点最高的。 大多数碳化物的硬度很大，它们的显微硬度大于1800kgmm2（显微硬度是硬度表示方法之一，多用于硬质合金和硬质化合物，显微硬度1800kgmm2相当于莫氏一金刚石一硬度9）。 许多碳化物高温下不易分解，抗氧化能力比其组分金属强。碳化