通过对使用前硅碳棒碳化硅材料的检测分析，可以得出:试样抗折强度为10.94MPa，耐压强度为70.56MPa, 5次急冷急热后残余抗折强度保持率为52%;材料中莫来石颗粒最大粒径为53mm,碳化硅含量为24.56%且颗粒最大粒径为3lmm，基质中结合相主要为发育良好的柱状莫来石。干熄焦炉使用后的硅碳棒碳化硅材料中没有发现明显的化学侵蚀，只是材料表面的SiC被氧化成SiOz，但Si0:是一层致密的氧化物薄膜，能阻止材料内部的氧化。因此，化学侵蚀不是干熄焦炉用硅碳棒碳化硅材料损毁的主要原因。采用有限元法对干熄焦炉斜道支柱的受力情况进行仿真模拟计算，结果表明:斜道支柱硅碳棒碳化硅材料在使用过程中承受较大的弯曲应力和热应力，该部位对耐火材料的抗弯强度及抗热震性能要求较高;现行干熄焦炉用莫来石一碳化硅材料抗弯强度不高，缺乏一定的韧性，热震稳定性较差，在多次温度波动后，材料在承受较大弯曲应力的情况下容易出现开裂、剥落等损毁。因此，干熄焦炉用硅碳棒碳化硅材料的损毁原因主要为弯曲应力和热应力。对干熄焦炉斜道支柱耐火材料损毁分析可知，提高耐火材料的抗折强度及抗热震性能是延长其使用寿命的有效途径。因此，本文拟在莫来石一碳化硅浇注料中引入钢纤维进行增强增韧，提高其使用寿命。而结合剂种类对耐火浇注料的施工性能与使用性能至关重要，因此本文首先研究纯铝酸钙水泥(Secar7l、硅溶胶和铝硅凝胶粉三种结合剂对浇注料结构与性能的影响，以确定合适的结合剂。实验所用的主要原料为烧结莫来石(粒径包括53mm,3lmm,1Omm)、碳化硅(粒径包括3lmm,1Omm,200目)、熔融石英粉(200目)、a-AlzOs粉(1Sm)和Si0:微粉，减水剂为FS20，结合剂为纯铝酸钙水泥(Secar7l)、硅溶胶和铝硅凝胶粉。主要实验原料的化学组成见表3.10按照实验配方进行配料，先将配好的原料在小型水泥胶砂搅拌机中混合均匀然后缓慢加入Swt%左右的水，继续搅拌23min后停止。将混合料置于模具中在振动台上振动成型，试样大小为40mmX40mmX 160mm和100mmX 100mmX40mm。试样经自然养护24h后脱模，置于烘箱中于110℃烘烤24h，最后放入高温烧结炉中分别于850℃,1000℃保温3h烧成。按照本文2.1的试验方法测定试样的体积密度和显气孔率、常温耐压强度、常温抗折强度和高温抗折强度;将经1000 ℃保温3h后的试样按照本文2.1的试验方法测定试样的耐磨性能、热震稳定性以及显微结构;采用Auto pore IV 9500压汞仪根据YB/T 118-1997测定经1000 ℃保温3h后的试样的孔径分布。http://www.guitanbang.net.cn/

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