耐火材料试题及答案.doc

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1、武汉理工大学2007耐材A标答一、填空题（20分，每题2分）1、耐火材料的物理性能主要包括烧结性能、力学性能、热学性能、和高温使用性能。2、材料的化学组成越复杂，添加成分形成的固溶体越多，其热导率越小；晶体结构愈简单，热导率越大。3、硅砖生产中矿化剂的选择原则为系统能形成二液区，并且系统形成液相的温度低或不大于1470℃。4、相同气孔率的条件下，气孔大而集中的耐火材料热导率比气孔小而均匀的耐火材料大。5、“三石”指蓝晶石、红柱石、硅线石，其中体积膨胀居中的是硅线石。6、赛隆（Sialon）是指Si3N4与Al2O3在高温下形成的一类固溶体。7、连铸系统的“三大件”，通常指整体塞棒、

2、长水口和浸入式水口，其化学组成主要为Al2O3、SiC、C、SiO2等。8、高温陶瓷涂层的施涂方法主要有烧结法或火焰喷涂、等离子喷涂、低温烘烤补强法和气相沉积法等。9、不定形耐火材料所用的结合剂按硬化特点分有水硬性结合剂、热硬性结合剂、气硬性结合剂和火硬性结合剂。10、镁铝尖晶石的合成属固相反应烧结，影响其合成质量的因素主要为原料纯度或细度、外加剂、烧成温度。二、选择题（10分，每题5分）1、不同耐火材料所对应的化学矿物组成特征1个0.83分材质主晶相最有害杂质硅砖⑥⑤刚玉－莫来石浇注料④③镁铝碳砖①②①方镁石；②CaO；③K2O,Na2O；④刚玉；⑤Al2O3；⑥鳞石英。2、白云

3、石耐火材料抵抗富铁渣侵蚀能力的顺序：③＞①＞②，在⑤条件下更是如此。1个1.25分①理论白云石；②高钙白云石；③富镁白云石；④氧化；⑤还原。三、判断简答题（28分，每题7分）1、耐火度愈高砖愈好。答：错。(2.5分)耐火度是指耐火材料在无荷重条件下抵抗高温而不熔化的特性。而耐火材料在使用过程中不可能无荷重，因此，耐火度只能作为一个相对指标。(4.5分)2、水泥因含有一定数量CaO，所以，为提高高温性能，浇注料应该采用超低水泥或无水泥结合。答：错。(2.5分)浇注料向低水泥或无水泥方向发展主要是指Al2O3-SiO2系耐火材料，Al2O3、SiO2、CaO等高温下易形成低熔物影响高温

4、性能，而刚玉或高纯铝镁系浇注料采用水泥结合，问题不大。(4.5分)3、二次莫来石化因伴随体积膨胀，所以，在生产中应尽可能地避免。答：错。(2.5分)二次莫来石化主要是指高铝砖生产中结合粘土的SiO2与高铝熟料的Al2O3反应生成莫来石，并伴随体积膨胀，因此，在生产高铝砖过程中应尽可能地避免。但是，在生产高荷软耐火材料或低蠕变砖时，其原理正是利用这种反应产生的一定体积膨胀效应。(4.5分)4、石墨能在钢铁熔体中溶解，对其有一定污染，因此，碳复合耐火材料前途黯淡。答：错。(2.5分)石墨尽管高温下对钢水有一定污染，但石墨熔点高、热膨胀系数小、热导率高、不易被渣润湿，因此，碳复合耐火材料

5、具有优异的热震稳定性、抗渣渗透性。所以，在冶炼条件苛刻的关键部位仍然需要碳复合耐火材料。(4.5分)四、论述题（42分，每题14分）1、试区别热剥落、结构剥落、机械剥落所形成的主要原因，并说明提高这些性能的主要措施。答：热剥落：热震稳定性；结构剥落：渣渗透；机械剥落：机械冲击。2.5分主要措施：热剥落：1）热膨胀系数小；2）导热率高；3）弹性模量小；4）微裂纹；5）少量液相；6）晶须；7）合适强度。（至少3种）4.5分结构剥落：1）保证和提高原料的纯度，改善制品的化学矿物组成；2）提高体积密度，降低气孔率；3）引入不润湿外加物，提高直接结合率，增大二面角；4）增大渣的粘度。（至少2

6、种）4分机械剥落：1）骨料硬度；2）泥料粒度组成；3）气孔率；4）结合性质。或者1）提高密度；2）增大强度；3）制品的矿物组成，如固相、液相比例等；4）组织结构，降低气孔率；5）提高材料颗粒结合的牢固性。（至少2种）3分2、碳复合耐火材料的技术关键之一是选择合适的抗氧化剂。试写出四种抗氧化剂，并举一例从热力学和动力学上说明抗氧化剂的作用原理。答：抗氧化剂：Al、Si、SiC、合金或其它（略）等。4分热力学：抗氧化剂夺氧能力，或与氧反应的△G小于石墨与氧反应的△G。5分动力学：抗氧化剂与氧反应后形成化合物，或固相或液相（低熔物），有时还伴随一定体积膨胀，因此，体积密度提高，气孔率降低

7、。氧向内渗透能力降低。5分3、我国是世界耐火材料大国，但高资源消耗、高能耗、高环境污染仍然是耐火材料产业发展中的重要问题。试选择其中任何方面介绍你的认识或提出你的设想。答：高资源消耗：优质、高效、废弃物再生利用。高能耗：不定形耐火材料、轻质耐火材料。高环境污染：开发无铬耐火材料、环保沥青、环保结合剂、除尘系统、废弃物再生利用。（只要某一方面或多方面谈到2点即可）1点7分武汉理工大学2007耐材B标答一、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