含碳耐火材料概述

含碳耐火材料概述

    含碳耐火材料是由含碳耐火原料或碳的化合物制成的，或者由它们与其他耐火原料复合而成的耐火材料，主要成分中包含有各种形态的碳的耐火制品。根据所用含碳原料的成分及制品的矿物组成，含碳耐火材料可分为4大类：黏土石墨制品；碳质制品，如炭砖、人造石墨、半石墨砖等；碳化硅系列制品，如氧化物结合碳化硅砖、氮化物结合碳化硅、自结合碳化硅砖、渗硅反应烧结碳化硅砖及半碳化硅砖等；碳复合制品、如镁炭砖、镁钙炭砖、铝炭砖、铝碳化硅砖及铝镁炭砖等。

   含碳耐火制品的起源可追溯到1769年，邦宁（G。Bonning)获得黏土石墨坩埚的特别许可。1827年狄克逊在美国建立黏土石墨坩埚工厂。1875年黏土石墨坩埚用于熔化各种金属，如金银黄铜和铁。1866年德国铁盒铁合金工业就开始使用炭砖。1903年法国和比利时使用碳化硅制品做锌蒸馏炉和蒸馏罐。1970年日本用镁砂和石墨为原料生产镁炭砖。我国1951年制成黏土石墨赛头砖并成功用于100吨盛钢桶；1953年制成黏土结合碳化硅砖并用于锌蒸馏炉；1958年工业生产炭砖用于高炉炉底与炉缸；1979年开始生产镁炭砖并用于电炉炉壁。

   含碳耐火材料具有较高的耐火性能，化学稳定性好，荷重变形温度高和高温强度优异，导热性良好，线膨胀率较小，抗渣性能与热震稳定性能良好。但这一类都有易氧化的缺点，可通过加入抗氧化剂或其他途径加以改善。这类制品现已广泛应用于高炉铁水预处理、电炉、炉外精炼及连续铸钢等领域。其中碳化硅制品在其他工业窑炉如有色金属、陶瓷等窑炉上应有也较广泛。