耐火材料工艺学

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1、1,干熄焦炉用莫来石砖荷重软化温度是衡量其优劣的重要物理性能指标。试述影响这种材料荷重软化性能的因素。答：1.化学组成一纯度越高杂志越低，特别是R2O含量越低荷重软化温点越高。一般AL2O3含量越高荷重软化点越高杂质巾MgOCaO可分解莫来石，也会影响荷重软化点2矿物组成一莫來石比例越高，针状棒状柱状莫来石发育良好荷重软化点越高一般电熔莫来石砖荷重软化点比烧结莫来石砖高3外界条件一烧成温度适当提高保温时间延长有利于荷重软化点改善一还原气氛不利于荷重软化点提高一升温速度越快，荷重软化点偏高2.随着炉外精炼技术的发展，刚玉•尖晶石和矾土•尖晶石耐火材料己经成为钢包内衬的主要材料。试述这类钢包材料

2、的尖晶石的引入方式、生产工艺路线和影响合成料质量的因素。答：1一引入方式以镁砂或MgO引入：以预合成镁铝尖晶石引入2—生成工艺路线菱镁矿或轻烧镁砂等+工业氧化铝或铝矾土生料或铝矾土欠烧料->配料—干烧共磨—压球—干燥—轻烧—粉碎—压球—干燥—烧成3影响合成料质量的因素①原料纯度高杂质少特别是CaOSiO含:S:少A12O/MgO比接近理论尖晶石尖晶石数量越高②原料细度越细混合程度越好尖晶石生成越快生成量越大③成型压力一定程度上也影响尖晶石反应扩散也即反应速度和生成量④添加合适外加物如MgC12A1F3等有利于尖晶石的生成速度⑤烧成温度应适当延长3含游离CaO耐火材料被认为是冶炼洁净钢具有良好

3、发展前景的耐火材料。试说明其优势、存在及其问题和解决措施。答：1优势：CaO熔点高，耐火性能好；抗碱性和酸性渣寝室能力强：高温下热力学性能稳定因此耐真空性能优越；具有脱硫、脱磷及氧化铝等净化钢水能量；资源丰富2问题：抗水化性能差3解决办法：超岛烧成温度或二步煅烧;添加物烧成如Fe2O3等形成部分液相;形成稳定化合物如C2SC3SCaZr等;表面处理，如磷酸碳酸等或树脂沥青硅油等;真空包装。4不定性耐火材料因生产工艺不同种类繁多。请各举一例说明不定性耐火材料的种类特征。答：1浇注料：颗粒物+细粉+结合剂+减水剂，混合，加水搅拌，浇注成型，经养护烘烤产生一定强度2捣打料：颗粒料+细粉混合捣打成型

4、经烘烤产生一定强度。有加结合剂有不加结合剂但通常加促烧剂，有加液态结合剂也有加固态结合剂3涂抹料：颗粒料+细粉+结合剂+可塑剂+促硬剂等加水混合人工涂抹成形经烘烤产生一定强度4喷涂料：与涂抹料或浇注料配料相似机械喷涂到炉壁上经烘烤或在线温度烘烤产生一定强度5投补料或投射料：颗粒物+细粉+结合剂+某他外加剂加水混合经烘烤或在线温度烘烤产生一定强度6耐火泥：以细粉为主添加结合剂等加水混合填充在砖缝之间经烘烤将砖粘结在一起如铝镁火泥。5碳复合耐火材料低碳化是耐火材料发展方向之一。试说明低碳化可能导致的问题如何解决。答：1问题：热震稳定性降低；抗渣侵蚀特别是抗扎渗透性降低：导电性降低2解决办法：添加

5、导热性、导电性能好的金属或合金等；添加非氧化物如Sialon或Alon等；添加低热膨胀系数材料，或引入微裂纹或抗渣行强的材料；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。1试区别耐火度、高温蠕变、高温荷重变形温度这三种概念的含义并选择其中之一从组成结构和外界条件方面提高这种性能。答：1异同点：耐火度：无重变温荷重软化温度：恒重变温；高温蠕变：恒重恒温2影响因素：纯度越高抗蠕变性越好杂质越多抗蠕变性越差；结晶相/玻璃相比例越高抗蠕变性越好反之越差；结晶相晶粒越细晶界越多颗粒越细抗蠕变性越差；玻璃相粘度越高抗蠕变性越好；结晶相

6、呈针状棒状板状网络交叉抗蠕变性越好；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越快抗蠕变性偏岛（“另一题”热风炉用硅线石质抗蠕变性是衡量其优劣的重要物理性能指标。试述影响这种材料抗蠕变性的因素？）2不定性耐火材料是耐火材料中重要的一类材料说说不定性耐火材料结合剂是如何分类的举例说明，说说你对目前不定性耐火材料的新型结合材料的了解答：1按时间：暂时性结合剂和永久性结合剂2按性质：有机结合剂或无机结合剂；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水泥火硬行如陶瓷结合；4按结合方式：水合结合和凝聚结合如水泥硅微粉新型结合剂：溶胶（3

7、—A12O3微粉凝胶粉环保沥青3,A12O3—C质浸水式水口制备过程中一般都要在1300°C温度下进行埋碳烧成制备时其中添加有A1Si和SiC,是从“氧势”并结合下图分析这些添加剂在使用温度为1550°C是否能起到防氧化作用？是如何起作用的？答：巾于经过1300°C的埋碳烧成其屮A1已全部转变成问A14C3与AINSi部分转变成SiC和Si3N4在连铸时的使用温度为1500°C水口中只有AINA14C3和未转