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氮化硅在冶金工業(yè)中的�(yīng)�
來源:http://www.jinxufushi.com/news928289.html�(fā)布時間:2017/3/9 0:00:00
隨著科學(xué)技�(shù)的進步,冶金企�(yè)日益向大型化、連續(xù)�、自動化、無(�)污染、低消耗等方向�(fā)展。因而冶金企�(yè)必須采用新技�(shù)、新�(shè)�、新材料。在諸多的材料中�氮化�及氮化硅�(fù)合而成的賽�(Sialon)陶瓷材料不斷被世界各國冶金企�(yè)所采用,且在冶金工�(yè)中的�(yīng)用領(lǐng)域日益廣��
一、在煉鋁、銅、鋅等行�(yè)中的�(yīng)�
氮化硅陶�不受鋁液腐蝕的特性及其優(yōu)異的熱性能使其在制鋁行�(yè)中大有作�,在鑄鋁連軋生產(chǎn)線和煉鋁、熔鋁作�(yè)中,氮化硅陶瓷可作測�?zé)犭娕继坠?,還可作煉鋁溶煉爐襯、盛鋁液�"包子"�(nèi)�、坩鋁的模具,全都可用氮化硅做成。碳化硅�(jié)合氮化硅及賽隆磚在鋁電解槽上使用,取代傳�(tǒng)的碳素材�,已取得顯著的效益,歐美、日本,已在逐步推廣。例如在110kVA的鋁電解槽上已使用三年,情況仍良��
它的�(yōu)�是:
1、提高使用壽�,因其抗冰晶石等的侵蝕能力較強,抗氧化性能也較��
2、增加產(chǎn)�,因為機械強度較�,可減小襯里厚度,使槽內(nèi)工作容積增大,電極能量相�(yīng)增大�
3、降低單位電�,因為電�(dǎo)率較�,相�(yīng)電損失較小。這種制品在煉鋼行�(yè)也已被采�,如鼓風(fēng)爐的�(nèi)�、燒咀、溜槽和渣銅分離器,及作為連續(xù)鑄銅的耐火部件�
目前,氮化硅陶瓷熱電偶套管用于鋁液測溫已開始在我國普�,這種套管的使用性能比常用的不銹�、剛玉陶瓷套管都好。不銹鋼容易受鋁液腐�,連續(xù)使用20小時后即損壞。剛玉經(jīng)不起熱沖�,而氮化硅陶瓷在鋁液中可長期穩(wěn)�,間歇測�1200次以上也不開裂。氮化硅陶瓷熱電偶套管也能用于鋅液測�,使用效果也很好�
�、在煉鋼及軋鋼行�(yè)中的�(yīng)�
煉鋼新技�(shù)、新工藝的應(yīng)�,對鋼包用耐火材料提出了更高的要求,鋼包內(nèi)襯從原來占主�(dǎo)地位的高鋁磚�,轉(zhuǎn)向耐蝕性更好的材料[9~10]。近 10年來,氮化硅�(jié)合碳化硅在歐美等�(fā)�(dá)國家里先后應(yīng)用于鋼包�,取得了明顯的經(jīng)濟效�。在國內(nèi)則于近兩年開始使用�
上海某鋼廠通過實驗表明,氮化硅�(jié)合碳化硅磚在鋼包上使用能取得如下效果�
1�提高鋼包的使用壽�。原鋼包壁用高鋁磚砌筑,在鋼水反�(fù)沖刷�,包壁侵蝕嚴(yán)�,使用效果不理想,平均使用壽命較�。采用氮化硅�(jié)合碳化硅磚后,鋼包使用次�(shù)�(dá)�156�,是原來鋼包壽命�4��
2�降低了耐火材料消耗和砌筑成本。原鋼包砌筑需耐火材料 608kg,砌筑成�498.8�,共煉鋼81.4噸,噸鋼耐火材料消�7.47kg,噸鋼砌筑成�6.13�。采用氮化硅�(jié)合碳化硅磚后,需耐火材料 830kg,砌筑成本為1696.6元,共煉�342.2�,噸鋼耐火材料消�2.41kg,噸鋼砌筑成�4.98元。與原鋼包相�,噸鋼耐火材料消耗降�5.06kg,噸鋼砌筑成本降�1.19��
3�有利于提高鋼的質(zhì)�。由于試驗鋼包采用氮化硅�(jié)合碳化硅磚后,耐火材料的侵蝕甚�,鋼中夾雜物減少�
氮化硅作為耐火材料在煉鋼行�(yè)中應(yīng)�,用途是作為水平連鑄造的分離�(huán)。在水平連鑄造中,分離環(huán)把鋼液流分成熔融鋼液區(qū)與鋼液開始凝固區(qū),起著分離鋼的液固界面的作用,對保持�(wěn)定的鋼液凝固起點和鑄造坯�(zhì)量起著較大的作用。分離環(huán)為水平連鑄造技�(shù)的關(guān)鍵部�,它對耐火材料的要求較��(yán)格:機械加工容易,導(dǎo)熱性好,能抵抗高的熱應(yīng)力和熱沖擊的作用;耐鋼液的長時間的侵蝕和腐損作�;使用壽命長�
水平連鑄造分離環(huán)曾試用過各種不同的耐火材料。在用氧化鋁、氧化鋯等氧化物系材料時,它們對鋼坯的拉制操作不�,使用氧化鋁——石墨質(zhì)分離�(huán)的效果也不好。表1列出分離�(huán)用耐火材料的性能比較,從使用效果�,以氮化硅系耐火材料制作的分離環(huán)。這類耐火材料具有高的機械強度、耐熱沖擊性好,又不會被鋼液潤濕,符合水平連鑄對耐熱�、耐侵�,不易堵塞的技�(shù)要求,是較有�(fā)展前途的連鑄造用耐火材料�
對連鑄用的浸入式水�,不依賴吹氣,而用材質(zhì)解決水口的堵塞問�,已受到高度重視[10~11]。其原因是從浸入式水口側(cè)壁狹縫吹�,易使鋼�(chǎn)生針�,降低鋼材質(zhì)�。目前,已試用過AI2O3、ZRO2、SI3N4、AI3N4、BN、B、C、Sialon等與石墨�(fù)合的材質(zhì)作浸入式水口試驗,其中賽隆——石墨少附著。用這種材料作浸入式水口�(nèi)襯,不吹�,可連續(xù)運行5~9爐�
我公司作�氮化硅廠�,生�(chǎn)采用良好的生�(chǎn)工藝,實�(xiàn)批量�(wěn)定生�(chǎn),可以長期低價位、高�(zhì)量供��
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