高炉炉缸用碳复合砖基础性能研究

摘要

以刚玉(α-Al2O3)、优质高铝矾土熟料(Al2O3含量大于87％)、天然鳞片石墨等为原料,加入细粉添加物(Si),利用微孔化技术制备出碳复合砖,采用化学分析、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪等对试样的物相组成、显微结构和化学成分进行了分析,揭示了碳复合砖的导热机理和抗氧化、抗渣铁侵蚀机理.结果表明:碳复合砖具备传统炭砖和陶瓷杯材料的双重性能.其具有高导热性,导热系数随着温度的升高而降低,热传导是声子碰撞的结果.碳复合砖中添加的Si粉在烧结过程中发生原位反应,生成的SiC堵塞和封闭了气孔,阻碍氧化气氛的侵入,使得碳复合砖具有良好的抗氧化性能.熔渣、铁水与碳复合砖接触并发生化学反应,由于碳、镁铝尖晶石、氧化铝等高熔点物相的存在,使得碳复合砖热面的熔渣粘度增大,物质扩散速度降低,因而耐火材料的侵蚀速率降低.