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碳化硅對熔池中鋼水的脫硫原理為:進(jìn)入碳化硅液相隔離層中的硫離子通過液相向碳化硅內(nèi)擴(kuò)散,與碳化硅中的[CaO]顆粒反應(yīng),在[CaO]顆粒表面生成CaS層。
近年來,由于工業(yè)以及航空航天工業(yè)的飛速發(fā)展,對鋼材的需求愈來愈高。在冶煉純凈鋼等鋼材時就必須高度重視和深入研究碳化硅與熔池中鋼水之間的反應(yīng)對鋼質(zhì)量造成的影響。同時也為研發(fā)能夠?qū)︿撍鸬絻艋饔玫男滦吞蓟杼峁┮罁?jù)。
隨著我國大型預(yù)分解水泥窯相關(guān)技術(shù)及配套設(shè)備的快速發(fā)展和日趨完善,我國水泥行業(yè)整體技術(shù)水平已經(jīng)接近或達(dá)到成熟,但我國碳化硅的整體使用壽命與國外技術(shù)相比還有一定差距,究其原因除了碳化硅生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)水平外,還與碳化硅整體施工水準(zhǔn),及人們對施工質(zhì)量的重視程度有較大關(guān)系。工業(yè)碳化硅因所含雜質(zhì)的種類和含黑碳化硅的用途及種類不同,而呈淺黃、綠、藍(lán)乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。
根據(jù)結(jié)合相的不同,碳化硅制品可分為以下幾類:
1. 氧化物結(jié)合碳化硅。以Al2O3-SiO2系硅酸鹽為結(jié)合相,包括黏土結(jié)合、莫來石結(jié)合和SiO2結(jié)合碳化硅。
2. 氮化物結(jié)合碳化硅。結(jié)合相為SiN4、Si2N2O、Sialon等共價鍵化合物。
3. 自結(jié)合碳化硅。包括β-SiC結(jié)合碳化硅和重結(jié)晶碳化硅。
4. 滲硅反應(yīng)燒結(jié)碳化硅。由碳化硅和游離硅組成的一種碳化硅質(zhì)工程陶瓷材料。
此外,通常將碳化硅含量在50%以下的耐火制品稱為半碳化硅質(zhì)制品,半碳化硅質(zhì)制品包括熟料碳化硅制品、高鋁碳化硅制品、鋯英石碳化硅制品、莫來石碳化硅制品和剛玉碳化硅制品等。
碳化硅磨料通常以石英、石油焦炭為主要原料。它們在備料工序中經(jīng)過機(jī)械加工,成為合適的粒度,然后按照化學(xué)計算,混合成為爐料。磨料調(diào)節(jié)爐料的透氣性,在配爐料時要加適量的木屑。制煉綠碳化硅時,爐料中還要加適量的鹽。
爐料裝在間歇式電阻爐內(nèi)。電阻爐兩端是端墻,近中心處有石墨電極。爐芯體即連于兩電極之間。如若把硅晶電池看做一代電池技術(shù),今后會有無機(jī)薄膜電池、薄膜電池等二三代電池技術(shù)。爐芯周圍裝的是參加反應(yīng)的爐料,外部則是保溫料。制煉時,電爐供電,爐芯體溫度上升,達(dá)到2600~2700℃。電熱通過爐芯表面?zhèn)鹘o爐料,使之逐漸加熱,達(dá)到1450℃以上時,即發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成碳化硅,并逸出CO。