第六章 碳复合耐火材料

2008-5-241/257WUST耐火材料工艺学第六章碳复合耐火材料CarbonCompositeRefractories2008-5-242/257WUST“碳”与“炭”的区别“碳”与“炭”在耐火材料行业常被混用的根本原因是对“炭”的科学涵义认识不清。

碳是一种元素，符号为C。

炭的定义：炭是碳且以无定形碳为主的人造物质(artifact)。

炭共同的、本质的特征：以碳为主的化学组成；其中的碳以无定形结构存在。

焦炭粉木炭第一节镁碳质耐火材料生产原理一、原料：镁砂（烧结镁砂、电熔镁砂、海水镁砂）、碳素材料（石墨、炭黑、沥青）、结合剂（酚醛树脂）、添加剂（金属和非氧化物）2008-5-244/257WUST对炉渣的不湿润性（non-wettingforslag

）高的导热性（highthermalconductivity

）低的热膨胀性（Lowthermalexpamsion

）除此以外，石墨与耐火材料在高温下不发生共熔。

二、石墨的特性抗渣性热震稳定性图15润湿角与材料间的关系2008-5-245/257WUST碳复合耐火材料既可以保持原耐火材料的特点，又能发挥组合后的新特性，它可以根据需要进行设计，取长补短，从而最大限度地达到使用要求的性能。如MgO-C砖有效地利用了镁砂的抗侵蚀能力强和碳的高导热性及低膨胀性,补偿了碱性制品抗剥落性差的最大缺点。1、碳复合耐火材料的特点及优点具有高的热震稳定性；良好的抗熔渣和钢水的侵蚀性使用寿命高2008-5-246/257WUST2、碳复合耐火材料使用现状几乎所有的电炉、转炉炉衬材料均为含碳耐火材料；使用寿命几乎均在一万炉以上，通过采用溅渣护炉技术,武钢、济钢等钢厂的炉衬寿命均超过三万炉次。但吨钢耐材消耗还有待努力降低!2008-5-247/257WUST二、碳—耐火氧化物的反应碳复合耐火材料的制备和使用过程中以及用碳作还原剂制备金属与非氧化物时，都涉及碳与氧化物之间的反应。

最常用耐火氧化物有MgO、CaO、Al2O3、ZrO2、SiO2和Cr2O3。为什么没有Cr2O3-C复合耐火材料?2008-5-248/257WUST在高温冶炼的条件下，只有MgO,CaO,Al2O3与ZrO2能与碳平衡共存。MgO-CAl2O3-ZrO2-CAl2O3-C而Cr2O3由于在高温下与碳反应，不能与碳共存，以及Cr是变价元素，因此Cr2O3不能与碳制成铬碳复合材料。

2008-5-249/257WUST

碳与耐火氧化物的反应对碳复合耐火材料性能的影响

反应消耗了制品中的碳，破坏了材料的显微结构，对制品的使用性能有害；

伴随着反应的进行，制品内部的金属蒸汽不断向外扩散,当遇到氧化性气氛时沉积为耐火氧化物致密层，从而阻碍了炉渣的侵蚀,有利于制品抗渣性能的提高,同时形成的致密氧化物层能有效地阻止制品内部的氧化，抑制碳与耐火氧化物的进一步反应。2008-5-2410/257WUST三、碳复合耐火材料中添加剂的热力学行为含碳耐火材料的缺点：易氧化、强度低措施：Si、Al、Mg、Ca、Zr、SiC、B4C、BN、CaB6等。（1）添加剂与碳的亲和力（碳势）

金属添加剂，在碳复合耐火材料使用或埋碳烧成时会与碳或空气中氮形成碳化物或氮化物。金属M与1mol碳反应生成MxCy为：金属或元素与1molC反应生成碳化物的标准Gibbs自由能称为元素对碳的亲和力(Affinity)

。元素对碳的亲和力也称为碳势。碳势的值越负，碳化物越稳定。2008-5-2411/257WUST金属与1mol碳生成碳化物的标准Gibbs自由焓与温度的关系2008-5-2412/257WUST（2）添加剂与氧的亲和力（氧势）金属或元素与1molO2反应生成氧化物的标准Gibbs自由能称为氧势。用氧势可比较各种元素对氧的亲和力的大小或其氧化物的稳定程度。在含碳耐火材料中，为了防止碳的氧化，一般均要加入防氧化的添加剂。添加剂能否抑制氧化，就涉及到添加剂与氧的亲和能力的大小。

2008-5-2413/257WUSTSi3N4SiCSEMmorphologyofSiCandSi3N4

Al与Si在1300℃的埋碳烧成中，部分转变为AlN、SiC与Si3N4，不能起抑制碳氧化的作用；但在烧成中这些新形成的纤维状或晶须及粒状碳化物与氮化物确能使制品中刚玉、碳等“桥接”起来或充填于气孔，使烧成Al2O3-C质制品的常温与高温强度大为提高。2008-5-2414/257WUST（3）金属铝的防氧化剂作用机理分析

随着温度的变化，Al在碳复合耐火材料中发生一系列的变化：温度＜600℃，在砖内无变化；温度在700℃时，砖内开始形成Al4C3；800℃时Al急剧减少，900℃时Al消失，并转化成Al4C3和AlN，1400℃以上Al4C3和AlN转化为Al2O3。金属铝粉作用机理2008-5-2415/257WUST（4）硅的防氧化剂作用机理分析

硅粉及SiC粉：Si大约在1000℃开始与C反应生成β-SiC，约1200℃时生成Si3N4,最终是SiC和Si3N4两晶相共存，Si3N4的生成温度较高，且SiC的活性大大地影响着Si3N4的生成，故在SiC和Si3N4的比例上看，SiC量居多，温度越高，Si3N4生成时越多。<1>Si(s)+C(s)=SiC(s)ΔG°=-522+1.50T(kJ)<2>Si(s)+MgO(s)=SiO(g)+Mg(g)ΔG°=203.9-0.13T(kJ)<3>2Si(s)+CO(g)=SiC(s)+SiO(g)ΔG°=-963.2+0.31T(kJ)<4>SiC(s)+CO(g)=SiO(g)+2C(s)ΔG°=81.47-0.15T(kJ)<5>SiO(g)+CO(g)=SiO2(s)+C(s)ΔG°=-668.8+0.33T(kJ)

加入Si在高温下产生SiO(g)，有利于形成致密保护层，<4>和<5>的反应都起到抑制碳氧化的作用，且SiO2的凝聚起到了保护膜的作用。

2008-5-2416/257WUST(5)选择抗氧化剂的原则及其热力学和动力学机理原则（1）根据热力学数据及使用条件判断可能存在的凝聚相及各气相蒸汽压的大小；（2）比较各凝聚相与氧亲和能力的大小，与CO反应的可能性;（3）分析各种反应对砖显微结构的影响。热力学及动力学机理

从热力学观点分析：在工作温度下，添加剂或添加剂与碳反应的生成物与氧的亲和力比碳与氧的亲和力大，优先于碳被氧化从而起到保护碳的作用；

从动力学观点分析：添加剂与氧气、一氧化碳反应的化合物改变了碳复合耐火材料的显微结构，如增加了致密度、堵塞了气孔，阻碍氧及反应产物的扩散。2008-5-2417/257WUST(6)碳复合耐火材料抗氧化性的测定无抗氧化剂抗氧化性的测定测定脱碳层厚度测定失碳率有抗氧化剂规定尺寸的试样，在高温氧化气氛中抵抗氧化的能力称为抗氧化性。对碳质材料（沥青、树脂）结合或浸渍的耐火材料试样除去挥发分，以保留其残存碳的热处理过程称为碳化。第二节MgO-C质耐火材料工艺要点一、定义：主要原料（镁砂+鳞片状石墨）+非氧化物添加剂（抗氧化剂）+碳质结合剂（沥青、酚醛树脂）结合而成的不烧成的复合耐火材料。例如：添加有金属Al粉、Si粉和B4C的MgO-C砖的显微结构如下图所示。1、耐高温性能2、抗渣能力强3、热震稳定性好4、高温蠕变低19/257WUST三、原料对MgO-C质耐火材料性能的影响

生产MgO-C质耐火材料的原料有：镁砂、石墨、结合剂和添加剂。原料的质量直接影响MgO-C砖的性能和使用效果。（1）镁砂镁砂是生产MgO-C质耐火材料的主要原料，镁砂质量的优劣对MgO-C质耐火材料的性能有着极为重要的影响，如何合理地选择镁砂是生产MgO-C质耐火材料的关键。镁砂有电熔镁砂和烧结镁砂，它们具有不同的特点。2008-5-2420/257WUST(2)石墨

石墨的质量指标如固定碳含量（fixedcarbon）,粒度、灰分组成（ash）,形状及挥发份（volatilecontent）、水分等影响着MgO-C砖的性能和使用效果。

固定碳是指石墨中除去挥发分、灰分以外的组成部分，挥发分是由低熔点物质组成的有机及无机物。石墨按固定碳含量的高低可分为:低纯石墨：（F.C：94~95%)；高纯石墨（F.C：95~98%）；超高纯石墨（F.C＞98％）。2008-5-2421/257WUST

石墨纯度越高，生产出的MgO-C砖耐侵蚀性越好；挥发分在MgO-C砖热处理过程中会产生较多的挥发物，使制品的气孔率变大，对制品的使用性能不利。石墨的粒度对制品的热震稳定性和抗氧化性能有影响。对于鳞片石墨，若鳞片越大，则制品的耐剥落性和抗氧化性越好。大鳞片石墨具有高的导热系数和小的比表面积。作为生产MgO-C砖用的鳞片石墨一般要求其粒度＞0.125mm；

2008-5-2422/257WUST鳞片石墨的厚度对制品的性能也有影响。

一般要求要δ≤0.02mm,最好δ≤0.01mm。鳞片石墨的厚度越小，其端部表面发生氧化的有效面积越小，所以制品的抗氧化性能越好；鳞片石墨边缘的氧化速度比其表面要快4~100倍。

灰分是石墨经氧化处理后的残留物。一般情况下，鳞片石墨的灰分主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3，占灰分的82.9~88.6%，其中SiO2在灰分中占33~59%之多。2008-5-2423/257WUST（3）结合剂

结合剂起着连结基质和颗粒的作用。生产和使用过程中，基质和结合剂是耐火材料的两个薄弱环节。耐火材料厂常用哪些结合剂？生产MgO-C质耐火材料对结合剂的要求：1、对石墨和镁砂有良好的润湿性，粘度及流动性。2、热处理时能缩合，确保制品具有足够的强度；同时不使制品产生过大的膨胀与收缩。3、固定碳含量要高，焦化处理后的碳素聚合体有良好的高温强度。4、污染小或无污染。哪些结合剂能满足上述要求？2008-5-2424/257WUST生产MgO-C质耐火材料的结合剂种类：

煤沥青、煤焦油、特殊碳质树脂、多元醇、沥青变性酚醛树脂、合成酚醛树脂、糠醛树脂等。煤沥青固体树脂液体树脂2008-5-2425/257WUST沥青沥青(Pitch)是煤焦油或石油经蒸馏处理或催化裂化提取沸点不同的各种馏分后的残留物。（1）沥青的种类

煤焦油沥青(煤沥青)、石油沥青。煤沥青芳香烃含量比石油沥青多，耐火材料常用煤焦油沥青作为结合剂。煤焦油沥青在常温下是固体，无严格的固定熔化温度，常用软化点来表示其由固态转变为液态时的温度。按软化点(环球法测定)的不同可分为低温沥青(软沥青，软化点<60℃)、中温沥青(中沥青，软化点60~80℃)和高温沥青(硬沥青，软化点90~140℃)等，在耐火材料领域，中温沥青应用最多，其次是高温沥青。26/257

碳素结合剂的残碳率（800℃）

沥青

残碳率/%

酚醛树脂

残碳率/%

中温沥青（88℃）

50.10热塑性树脂

46.70高温沥青（138℃）

56.57热固性树脂

46.60改性沥青（114℃）

52.03沥青改性树脂

29.90

沥青虽有一定污染，但仍作为碳复合耐火材料的结合剂之一，是因为其残碳量高、价格便宜、使用可靠。同时沥青碳化后得到的碳的结晶状况、真密度和抗氧化能力都比树脂碳好。2008-5-2427/257WUST树脂

酚醛树脂是碳复合耐火材料最常用的结合剂。酚醛树脂是由酚类化合物（如苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚、双酚A等）与醛类化合物（如甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛等）在碱性或酸性催化剂作用下，经加成缩聚反应制得的树脂统称为酚醛树脂。苯酚与甲醛的结构式

（phenol）（formaldehyde）2008-5-2428/257WUST

当酚和醛作为原料的比例不同及所采用的催化剂不同时，可得到具有不同结构和性能的热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂。两种酚醛树脂的对比

树脂种类

甲阶酚醛树脂

酚醛清漆（含六胺）

F/P摩尔比1~3（醛过量）0.6~0.9（酚过量）催化剂

碱

酸

分子量

150~500400~1000形态

液体为主

固体为主

润湿性

良好

良好

硬化性

良好

良好

臭味

甲醛臭

氨臭

保存方法

低温

防吸湿

2008-5-2429/257WUST酚醛树脂的分类

按其加热性状和结构形态分：热塑性热固性按产品的形态分：液态酚醛树脂固态酚醛树脂水溶性醇溶性块状粒状粉末状按固化温度分类高温固化型（固化温度130~150℃）中温固化型（固化温度105~l10℃）常温固化型（固化温度20~30℃）2008-5-2430/257WUST酚醛树脂的性质熔体粘度与温度的关系

溶剂种类对熔体粘度的影响

粘度做耐火材料结合剂时，一般要求其具有高浓度和低粘度。2008-5-2431/257WUST碳化率

碳化率（或残碳率）的高低直接影响到含碳耐火材料的性能，不同有机结合剂的碳化率如下表。种类

碳化率/%

种类

碳化率/%

焦油沥青

52.5密胺树脂

10.2酚醛树脂

52.1环氧树脂

10.1呋喃树脂

49.1尿素树脂

8.2聚丙烯腈

44.3天然橡胶

0.6醋酸纤维素

11.7聚脂树脂

0.3有机结合剂的碳化率

2008-5-2432/257WUST沥青与酚醛树脂碳化产物比较

不同的结合剂，碳化后具有不同的碳化结构，从而影响到碳复合耐火材料的抗氧化性和抗侵蚀性等使用性能。沥青碳和树脂碳的结晶度

结晶度比较2008-5-2433/257WUST

酚醛树脂的碳化组织被认为是玻璃状结构，韧性不够，而沥青的碳化组织为镶嵌结构，所以有时为提高制品的性能，将煤沥青与酚醛树脂混合使用。

酚醛树脂在生产MgO-C砖时的优点①混练与成型性能好，在室温下可直接混练与成型；②在热处理时可进一步缩合，使成品强度进一步提高；③在高温下能使MgO-C砖保持较高的热态强度。④固定碳高，在还原气氛下能形成牢固的碳结合；

⑤砖坯强度高；2008-5-2434/257WUST（4）添加剂为抑制碳在使用过程中的氧化，在生产MgO-C质耐火材料时常加入一定量的添加剂。

常用的添加剂有：金属铝粉、硅粉、铝镁合金粉、SiC粉等。粒度：<100目。

加入硅粉或SiC粉抗氧化机理：

原砖层内的硅粉或SiC粉与CO反应生成SiO等气体，向外扩散至脱碳层，被氧化生成SiO2，沉积在气孔内，堵塞了气孔，降低了扩散流量，从而提高了含碳耐火材料的抗氧化性；存在于脱碳层中的抗氧化剂，在反应过程中生成的活性氧化物促进了脱碳层的烧结，提高了脱碳层的强度，降低了气孔率，同时起到了保护层的作用。2008-5-2435/257WUST四、MgO-C砖的生产

5.3.3.1MgO-C的生产工艺流程按照所用结合剂的不同，MgO-C砖的生产工艺流程有以下两种：<1>树脂作结合剂镁砂碳素原料固体树脂液体树脂破粉碎筛分配料混练成型热处理质检包装入库2008-5-2436/257WUST<2>焦油沥青结合剂镁砂石墨沥青颗粒料细粉配料熔炼加热热混练热成型热处理检验包装入库37/257MgO-C砖生产工艺要点1、

镁砂临界粒度的选择

通常MgO-C砖的熔损是通过工作面上的镁砂同熔渣反应进行的，熔损速度的大小除与镁砂本身的性质有关外，还取决于镁砂颗粒的大小。较大的颗粒会有较高的耐蚀性能，但其脱离MgO-C砖工作面浮游至熔渣中去的可能性也大，一旦发生这种情况，就会加快MgO-C砖的损毁速度。镁砂大颗粒的绝对膨胀量比小颗粒要大，再加上镁砂膨胀系数比石墨大得多，所以在MgO-C砖中镁砂大颗粒与石墨界面比镁砂小颗粒与石墨界面产生的应力大，因而产生的裂纹也大，这说明MgO-C砖中的镁砂临界粒度尺寸小时，会具有缓解热应力的作用。2008-5-2438/257WUST

从制品性能方面考虑，临界粒度变小，制品的开口气孔下降，气孔孔径变小，有利于制品抗氧化性的提高，同时物料间的内磨擦力增大，成型困难，造成密度下降。因此，在生产MgO-C砖时，要概括地确定镁砂的临界粒度是非常困难的。通常需要根据MgO-C砖的特定使用条件来确定镁砂的临界粒度尺寸，一般3—1，中间颗粒0.2—0.3.一般而言，在温度梯度大、热冲击激烈的部位使用的MgO-C砖需选择较小的临界粒度；而要求耐蚀性高的部位，则需要的临界粒度尺寸要大。例如风眼砖、转炉耳轴、渣线用MgO-C砖，镁砂的临界粒度选用1mm,而一般转炉、电炉用MgO-C砖的临界粒度选用3mm；另外转炉不同部位的MgO-C，由于使用条件的不同，临界粒度尺寸也有所区别。2008-5-2439/257WUST

为了提高制品的体积密度，对于成型设备吨位小的生产厂家，临界粒度可选大些。2、基质部分镁砂细粉的细度为使MgO-C砖中颗粒与基质部分的热膨胀能保持整体均匀性，基质部分需配入一定数量的镁砂细粉，另外也有利于基质部分氧化后结构保持一定的完整性。但若配入的镁砂细粉太细，则会加快MgO的还原速度，从而加快MgO-C砖的损毁。小于0.01mm的镁砂很易石墨反应，所以在生产MgO-C砖时最好不配入这种太细的镁砂。2008-5-2440/257WUST

为了获得性能优良的MgO-C砖，MgO-C砖中≤0.074mm的镁砂与石墨的比值应小于0.5，而超过1时，则会使基质部分的气孔率急剧增大。3、石墨加入量石墨的加入量应与不同砖种及不同的使用部位结合在一起考虑。一般情况下，若石墨加入量＜10％，则制品中难于形成连续的碳网，不能有效地发挥碳的优势；石墨加入量＞20％，生产时成型困难，易产生裂纹，制品易氧化，所以石墨的加入量一般在10~20%之间，根据不同的部位，选择不同的石墨加入量。41/257

MgO-C砖的熔损受石墨的氧化和MgO向熔渣中的溶解这两个过程的支配，增加石墨量虽能减轻熔渣的侵蚀速度，但却增大了气相和液相氧化造成的损毁。因此当两者平衡时的石墨加入量可显示出最小的熔损值。4、混练

泥混练设备：石墨比重轻，混练时易浮于混合料的顶部，使之不完全与配方中的其它组分接触。一般采用高速搅拌机或行星式混料机。混练时正确的加料次序:镁砂(粗、中)→结合剂→石墨→镁砂细粉和添加剂的混合粉。42/2575、混练时间

视不同的混练设备,混练时间略有差异。若在行星式混练机中混练，首先将粗、中颗粒混合3~5min,然后加入树脂混碾3~5min,再加入石墨，混碾4~5min,再加入镁砂粉及添加剂的混合粉，混合3~5min,使总的混合时间在20~30min左右。若混合时间太长，则易使镁砂周围的石墨与细粉脱落，且泥料因结合剂中的溶剂大量挥发而发干;若太短，混合料不均匀，且可塑性差，不利于成型。理想的泥料模型：“一干一湿一干”2008-5-2443/257WUST6、成型

成型是提高填充密度，使制品组织结构致密化的重要途径，因此需要高压成型，同时严格按照先轻后重、多次加压（15-20次）的操作规程进行压制，由于MgO-C砖的膨胀，模具需要缩尺（一般为1％）。生产MgO-C砖时，常用砖时常用砖坯密度（2.8-3

g/cm3）来控制成型工艺，一般压力机的吨位越高，则砖坯的密度越高，同时混合料所需的结合剂越少（不然因颗粒间距离的缩短，液膜变薄使结合剂局部集中，造成制品结构不均匀，影响制品的性能同时也会产生弹性后效而造成砖坯开裂）。成型设备的选择应根据实际生产的制品尺寸加以具体选择，一般情况下成型设备的选择规则如下表：2008-5-2444/257WUST7、硬化处理

用酚醛树脂结合的MgO-C砖，可在150~250℃的温度下进行热处理，树脂可直或简接地硬化，使制品具有较高的强度。硬化处理升温制度：50~60℃树脂软化保温100~110℃溶剂大量挥发保温200或250℃结合剂缩合硬化保温（24-32小时）

附:MgO-C质量指标第三节MgO-CaO-C质耐火材料一、定义：主要原料（白云石砂颗粒+镁砂细粉+鳞片状石墨）+非氧化物添加剂（抗氧化剂）+无水碳质结合剂（沥青、酚醛树脂）结合而成的不烧成碳复合耐火材料。即防水化又防氧化。2008-5-2446/257WUST1)生产工艺流程MgO-CaO-C砖生产工艺流程随结合剂的不同而有所差异。

沥青结合剂

当用沥青作为MgO-CaO-C砖的结合剂时,其生产工艺流程如右图所示：MgO-CaO-C砖的生产工艺要点2008-5-2447/257

无水树脂结合剂

当用无水树脂结合剂时生产工艺流程同MgO-C砖（冷混）。

2)MgO-CaO-C砖生产工艺要点1>.骨料与基质

为了提高MgO-CaO-C制品的抗水化性，一般采用含游离CaO的原料为骨料，基质部分为电熔镁砂和石墨，这样可提高制品的抗渣性能和抗水化性能。2>.结合剂

由于CaO易水化，因此所用结合剂应尽量少含结合水或游离水，可用的结合剂有：煤沥青、石油重质沥青、高碳结合剂、无水树脂。2008-5-2448/2573>.石墨加入量

根据实际用途及操作条件来确定石墨的加入量。对于低CaO/SiO2比、高总铁渣，石墨的加入量不宜太多。这是由于除CaO与铁的氧化物反应生成低熔物外，渣中铁的氧化物和石墨反应，使砖的损毁增大；对于低CaO/SiO2比、低总铁渣，石墨加入量越高，则MgO-CaO-C砖的抗渣性越好，但这类砖的耐磨性变差，不适应于钢不流动剧烈的部位；对于高CaO/SiO2比、高总铁渣，石墨含量增大，有利于制品熔损量的降低。2008-5-2449/257WUST4>.混练与成型

当用无水树脂时与MgO-C砖相同；当用沥青作为结合剂时，通常采用热态混练与热态成型，另外为了提高制品的体积密度，增强碳结合，对已压好的砖进一步经焦化处理（热处理）后再用焦油沥青浸渍，可明显提高制品的性能。5>.泥料配制6>.砖坯表面处理

对于成型好的砖坯，为了防止CaO的水化，同时为了防滑，一般要进行表面处理，表面处理剂为稀释后的无水树脂。

7>.热处理MgO-CaO-C砖的热处理同MgO-C砖。2008-5-2450/257WUST

铝碳质耐火材料是指将氧化铝原料和碳素原料，同时加入SiC、金属Si等添加剂，用沥青或树脂等有机结合剂粘结而成的碳复合耐火材料。第四节铝碳质耐火材料

铝碳质耐火材料大量应用于钢铁生产工艺过程中的连铸工序、高炉铁水沟和铁水包等设备上。图4.1是钢铁生产工序图及有关设备名称。2008-5-2451/257WUST

连铸用耐火材料，是指从钢包开始连铸工序所用的耐火材料。近年来，由于对钢材质量要求的提高，对连铸用耐火材料的质量也不断提高，连铸对耐火材料的要求:

耐高温；

不与钢液或合金发生反应；抗渣性强；

抗高速钢流冲刷；

低气孔率，防止空气进入钢液；高的抗热冲击能力；

精确的几何尺寸；装置和使用简单，质量稳定，价格不能太高。

连铸对耐火材料的要求2008-5-2452/257WUST

连铸用耐火材料如下图所示，其中用到碳复合耐火材料的部位有：钢包的渣线，各种水口砖、各种滑板及整体塞棒。连铸用耐火材料2008-5-2453/257WUST

滑动水口用耐火材料

注钢用耐火材料，60年代以前使用套筒塞棒，60年代开发了滑动水口，从钢包往中间包以及从中间包往结晶器中注钢，是连铸用耐火材料的一大变革。作为钢水流量的控制方式，最早提出滑动水口方案的是1885年美国专利，1964年、1968年德国和日本分别开始使用滑动水口，我国70年代开始推广使用。滑动水口系统（包括上下水口、上下滑板）作为钢包和中间包的钢水流量控制系统，因可控性好，能提高生产率而得到迅速发展。滑动水口系统优于传统的塞头水口控制系统，它促进了钢包精炼工艺和连铸技术的发展，同时，随着钢产量的上升和钢质量的提高，与此同时多炉连铸技术的发展必须要求滑动水口系统增加使用寿命，减少操作费用。2008-5-2454/257WUST

由于滑板（SlidingPlate）直接控制钢水的流量，所以被认为是滑动水口系统中最重要的部分，为了获得较长的使用寿命和稳定的操作，滑板砖作为滑动水口系统的耐火材料和机械部件都要求具有优良的性能。2008-5-2455/257WUST一、滑板1>.滑板的类型及组成

往复式

旋转式

从结构上分：按滑动方式的不同，分为往复式和旋转式；从组成滑板的块数上分：两层式和三层式；从用途上分：由钢包用和中间包用滑板。图4.3滑板类型2008-5-2456/257WUST滑板的发展

滑动水口系统发展初期，滑板砖使用的是陶瓷结合高铝或镁质耐火材料，为增强其基质耐蚀性，防止渣的渗透，采用焦油浸渍，工作地点受到焦油的严重污染。镁质滑板用在钢渣量多或含氧量高的腐蚀钢种场合，MgO含量为85~95%，另加一些Al2O3或尖晶石以提高其热震稳定性。随着多炉连铸要求的提高，碳结合铝碳质滑板解决了陶瓷结合滑板存在的问题。添加石墨的铝碳质滑板比高铝质滑板使用寿命要高得多，特别适用于电炉和中间包的小型滑板上，但在大型钢包滑板上还不令人满意。这是因为滑板面的损毁随着气孔率的降低或常温耐压的提高而减轻，但因此也增大了弹性模量，从而降低了热震稳定性。2008-5-2457/257WUST

一般情况下，强度上升，热震稳定性下降，这是铝碳质滑板存在的问题。莫来石、锆莫来石、锆刚玉等材料比刚玉的膨胀系数小，因此这些材料适合于作为滑板的原料，以降低制品的膨胀系数和提高其热震稳定性。目前，作为一种膨胀率低适合于生产低膨胀高、抗热震稳定性的材料如AZTS（Al2O3-ZrO2-TiO2-SiO2）已被投入生产和使用。AZTS的主要矿物组成为刚玉、斜锆石和莫来石（monoclinc-ZrO2）。刚玉中含有Al2O3-TiO2和m-ZrO2,这类材料由三种以上矿相组成，矿相在材料中分布均匀。2008-5-2458/257WUST氧化铝原料（粗中细）碳素(石墨,碳黑)添加物(Si,Al,SiC)结合剂混合

成型还原烧成油浸热处理机加工成品

铝碳滑板的制造工艺流程如下图.图4.5滑板制造工艺流程二、滑板的基本制造工艺1)烧成铝碳滑板

原料：烧结刚玉、电熔刚玉、烧结刚玉－莫来石、合成莫来石、鳞片石墨、碳黑、硬质沥青和添加剂。2008-5-2459/257WUST烧成铝碳滑板的结合系统

在烧成铝碳滑板中，有机结合剂在烧成中碳化结焦，形成碳结合；

加入物Si，在1300℃还原烧成时，与碳素生成β－SiC,在砖体内形成陶瓷结合。所以烧成铝碳滑板中存在着两种结合系统，它使滑板的强度明显提高，而且就是在使用中碳素燃尽之后，由于陶瓷结合系统的作用也能保持足够的残余强度。

2008-5-2460/257WUST影响烧成铝碳滑板质量的因素原料

刚玉抗侵蚀性能好，但膨胀系数比莫来石高；一定数量的莫来石有利于提高滑板的热震稳定性，但随着SiO2含量的提高，滑板的抗侵蚀性能下降。因此烧成铝碳滑板中SiO2一般控制在5~12%内，合成莫来石加入量最多不超过30％。碳素原料对滑板的抗侵蚀性能和热震稳定性有重大的影响。碳含量在10％时，抗侵蚀性能最好；随着碳量的增加，抗热震性明显提高；碳黑属非晶质碳素，易于Si反应，在钢中难于溶解，可改善砖体显微结构，提高机械性能和抗侵蚀性能。一般采用两种或两种以上碳素原料，滑板中总碳含量波动在5~15%。2008-5-2461/257WUST添加物等工艺因素

添加物Si与碳反应生成β－SiC，形成一定程度的陶瓷结合，且剩余的Si对抗氧化性有利，在0~7%范围内，Si加入量越多，抗氧化效果越好。Si粉越细，越有利于其分布的均匀；少量Al粉能明显提高制品的常温耐压和抗折强度（高温）；在Si+Al总量为5％，Si/Al=1时，材料的抗氧化性和抗侵蚀性能最好。油浸能提高滑板的使用性能。油浸使滑板的开口气孔下降，残碳量增加，从而可提高滑板的强度、抗热震稳定性和抗侵蚀性。油浸工艺：滑板预热油浸罐抽真空(真空度650mmHg以上)热的焦油或熔化的沥青对油加以0.8~1.6MPa的压强2008-5-2462/257WUST2)不烧铝碳滑板

原料：刚玉、莫来石、Ⅰ等和Ⅱ等高铝矾土熟料、鳞片石墨、SiC、Si粉等。

特点：不用烧成、油浸及干馏热处理、工艺简单，但相对于烧成铝碳滑板而言，强度偏低，气孔率稍高。

3)铝锆碳质滑板

影响滑板使用寿命的主要原因是形成各种裂纹(热应力作用)，为了提高滑板的使用寿命，采用低的膨胀系数的材料是最有效的途径。如提高碳含量，但随着碳量的增加，滑板被氧化的危险性增大，一旦制品被氧化，制品的抗冲刷和抗侵蚀能力降低；在配料中提高莫来石含量也能提高制品的抗热震稳定性，但随着莫来石含量的提高，SiO2也相应提高，滑板的抗侵蚀能力下降。而最理想的方法是在配料中加入锆莫来石。

2008-5-2463/257WUST在铝碳滑板中加入锆莫来石的作用机理

在生产滑板时加入锆莫来石，一方面起到莫来石的作用，另外，制品中含有ZrO2，低温下的单斜氧化锆（M(monoclinic)-ZrO2）在1000~1200℃时转变为四方氧化锆(T(tetragonal)-ZrO2），伴有7~9%的体积收缩，所以含ZrO2的制品在高温下的的膨胀系数低，抗热震性强。另外ZrO2具有优良的抗侵蚀性。因此含锆莫来石的滑板的抗侵蚀性和抗热震性优于含莫来石的铝碳滑板。

铝锆碳质滑板制造工艺

与烧成铝碳滑板相比主要的区别在于用锆莫来石代替莫来石，锆莫来石的配入量一般在7~45%,<7%显示不出优良的热震性和抗渣性，超过45％，抗渣性也不理想。2008-5-2464/257WUST8.6.1长水口连铸用长水口和浸入式水口一般是在较大的热震条件下使用，所以过去用熔融SiO2材质，但随着连铸技术的发展，长水口和浸入式水口的使用条件变得日益苛刻，因此耐蚀性和热震性更好的等静压成型的铝碳质和锆碳质水口已成为主体。连铸用水口的使用目的是为了保证钢包→中间包之间或中间包→结晶器之间的钢水顺利通过，同时具有重要的气密功能以防钢水的二次氧化和渣的卷入。这些连铸用水口的使用寿命和稳定性对连铸机的生产率以及板坯的质量有很大的影响。

三、铝碳质长水口、整体塞棒和浸入式水口

2008-5-2465/257WUST

水口安装在滑板或整体塞棒下方，上部用夹持器固定，下部自然下垂，用于控制钢水的流量。连铸用水口承受注钢初期的强烈热震和由钢水流动所造成的振动机械力。因此在长水口夹持器夹持部分部位（颈部）易造成折损及裂纹。中间包和结晶器的钢水被流出的渣的保护渣所覆盖，连铸用水口的外壁被渣蚀损，特别是浸入式水口由于浸渍在碱和氟成分高的蚀损性强的保护渣中，所以保护渣线的蚀损是影响浸入式水口寿命的主要因素。长水口2008-5-2466/257WUST1)长水口的损毁原因及材质的选择长水口在钢水从钢包向中间包浇注过程中，具有重要的气密功能。其损毁原因：①浇注初期因耐热剥落性差而发生纵向开裂；②由于机械强度差，耐热应力能力低而导致颈部裂缝；③渣线及内表面的侵蚀；④连接处的氧化或氧气清洗造成的变质。

2008-5-2467/257WUST

对于长水口来说,耐热剥落是最重要的,Al2O3-SiC-C系材料因具有优良的耐热剥落性目前被广泛使用，然而玻璃状SiO2尽管其的膨胀率低对改善材料的耐热剥落性有效,但SiO2下列缺点：

①SiO2易于熔融钢水和渣中的Mn或Fe氧化物形成低熔物②高温下发生SiO2(s)+C(s)=SiO(g)+CO(g)反应,其被分解,在耐火材料制品中形成空隙；③在热循环中玻璃状SiO2结晶,发生体积变化,引起耐火材料结构疏松,强度下降。2008-5-2468/257WUST

随连铸技术的发展，操作水平的提高，浇注初期的裂纹问题减少，对长水口要求其耐侵蚀性能好、使用寿命高，又开发了无硅水口。开发无硅水口的方法有：

①研究鳞片状石墨的最佳含量；

②应用Al2O3细粉；

③改进结合剂并添加无定形碳和SiC粉无硅长水口使用后结构稳定、热震后不脆化。2008-5-2469/257WUST

生产铝碳质长水口的原料有电熔或烧结刚玉，高纯度大鳞片石墨及一定数量的SiC和金属硅添加剂。用等静压机成型后，在1100~1250℃的还原性气氛下烧成.整体塞棒的使用条件与长水口相似，但它在使用前与浸入式水口一起预热，所以一般不易崩裂。其制造工艺和所用材质与长水口相似。2008-5-2470/257WUST附表Al2O3-C质长水口的理化指标2008-5-2471/257WUST

浸入式水口是连铸用耐火材料的薄弱环节，它的寿命决定着连铸的炉数。浸入式水口的损毁

浸入式水口比钢包水口短，预热后使用，故通常不会产生裂纹。浸入式水口的主要损毁是发生在保护渣与浸入式水口材料相接触的渣线上的侵蚀。保护渣线部位的侵蚀受保护渣的性质和结晶器表面流体流动的影响，通常在高速浇铸或电磁搅拌的情况下侵蚀大，保护渣中氟含量高和碱度低加速了渣线部位的侵蚀。6.6.2浸入式水口2008-5-2472/257WUST

Al2O3堵塞是Al2O3在浸入式水口中积累造成的现象，是铝－镇静钢浇注中最主要的问题。沉积的Al2O3一般是指由Al2O3凝块和凝固的钢水所组成，堵塞受钢的种类、密封条件和钢水的热损失的影响。

渣线部位的侵蚀和Al2O3堵塞是影响浸入式水口寿命的两个最致命的因素。

生产浸入式水口的材料

通常，浸入式水口的主体用抗热震性的Al2O3-石墨，保护渣线部位用耐侵蚀的ZrO2-石墨，Al2O3-石墨质材料中含20~25％的熔融石英，用于浸入式水口的主体可防止裂纹。而ZrO2-石墨质材料中ZrO2含量越高，其耐侵蚀性越强，但抗热震性降低。结合剂用沥青与树脂的混合物。2008-5-2473/257WUST

制品的强度和断裂能依赖于碳化组织。酚醛树脂的碳化组织为玻璃状结构，沥青的碳化组织为流动状结构，采用混合结合剂，可形成细微的镶嵌结构，有利于强度的提高。用不含SiO2的Al2O3－C材料和带有BN的低碳材料作为浸入式水口的内层腐蚀严重的高氧钢和不锈钢的浇注中可起到好的使用效果；用多孔Al2O3－C质气体吹洗型浸入式水口和由CaO-ZrO2-C材料或含BN材料构成防Al2O3堵塞的方法总结于下表中.隔热缝ZrO2-C质

吐出孔本体2008-5-2474/257WUST

防Al2O3堵塞的方法与措施使用材质及

防止方法切断氧源使用无硅材料采用不与Al2O3湿润的材料SiO2(s)+C(s)=SiO(g)+CO(g)

3SiO(g)+2(Al)=Al2O3+3[Si]抑制钢水温度降低使用氮化物和锆质材料抑制钢水在水口表面的滞留使用低导热率的低碳或无碳材料形成低共熔物使用CaO材料，从表面形成低熔点的CaO-Al2O3,它易被钢水冲刷掉。结构抑制钢水温度降低关闭水口以进行隔热喷吹氩气在喷气部分进行防止紊流使用阶梯式水口2008-5-2475/257WUST

浸入式水口的典型特性2008-5-2476/257WUST浸入式水口示意图

下图示出了CaO-ZrO2-C材料制得内表面、主体及渣线部位各不相同的复合材料浸入式水口。2008-5-2477/257WUST

为了钢质的净化及降低炼钢成本与加速炉子的周转，70年代至80年代开始采用了铁水预处理工艺。所谓铁水预处理，是指铁水在加入炼钢炉之前，通过一定的处理工艺，先除去铁水中的部分硅、磷和硫。各个国家、每个工厂均有独特的处理方式，但总的来说不外乎高炉出铁沟先进行脱硅处理，然后在盛铁容器中进一步处理，或在同一容器中连续进行脱硅、脱磷和脱硫处理。（三脱）

6.7铁水预处理用碳复合耐火材料2008-5-2478/257WUST通常用的处理剂有：脱硅，采用FeO系处理剂；脱磷，采用石灰系（CaO、CaF2-Fe2O3）或苏打灰系（Na2CO3）处理剂；脱硫，采用石灰剂（CaO、CaF2或CaF2)处理剂。以上这些熔剂对耐火材料均有强烈的侵蚀作用，尤以脱磷过程中所采用的苏打灰最严重，其对耐火材料具有极强的侵蚀作用，而且对含碳耐火材料有极强的氧化作用。2008-5-2479/257WUST

铁水预处理的容器主要有鱼雷车和敞口铁水包，国际上解决铁水预处理容器内衬的途径有：一是采用白云石质耐火材料,这种材料导热性强,需采用两层粘土砖作为内衬；另一是不烧Al2O3-SiC-C耐火材料，这是在原先采用高铝质耐火材料的基础上发展而来的。高铝质耐火材料虽遭石灰熔剂的侵蚀不太严重，但易剥落，因此在此基础上加入石墨及SiC,以提高其抗热震性能。石墨除了提高砖的导热性能外，还可阻止渣的渗透。SiC在砖中生成气态SiO或SiO2，以抑制石墨不致氧化。2008-5-2480/257WUST

①、原料：刚玉、矾土熟料、红柱石、鳞片石墨，结合剂用酚醛树脂。配比:矾土熟料刚玉鳞片石墨SiC结合剂（外加）粗50~60%中10~12%细12~15%10~15%5~10%2.5~5%

②、原料对Al2O3-SiC-C砖性能的影响用刚玉料作骨料和细粉时，砖中Al2O3含量高(80%)，故其抗侵蚀性能强，适合于作渣线材料；6.7.1铁水预处理用耐火材料的生产2008-5-2481/257WUST

用矾土时，抗侵蚀性能随SiO2含量的增加而下降，故应选Al2O3含量高，杂质量低的致密烧结矾土熟料；用红柱石时由于其结晶晶体均匀、致密、杂质量低，加热过程中的膨胀可抵消烧结收缩，故用红柱石制作Al2O3-SiC-C砖体积稳定性、高温强度、抗热震性和抗渣性能优良。因所用Al2O3原料的不同，砖中Al2O3量波动于50~80％之间；SiC是一种优良的耐火材料，具有耐高温、耐侵蚀、高强度、耐磨、膨胀系数小和高导热性的优点。与烧成铝碳制品相比较，铁水预处理用Al2O3-SiC-C砖中加入数量较多的SiC细粉，以加强基质，同时起着防止石墨氧化的作用。SiC含量在5~10%。加入石墨可使砖的导热性、抗热震性显著提高，石墨含量一般控制在10~15%之间；2008-5-2482/257WUST

③、改善Al2O3-SiC-C砖性能的途径Ⅰ采用电熔高铝料及优质的SiC与石墨料，以提高砖的性能；改善制砖工艺，以提高砖的抗氧化性和抗渣性；Ⅱ在C量10~15%范围内，降低SiO2、提高电熔氧化铝的含量，这样可提高砖的抗渣性；Ⅲ采用Al2O3-MA－SiC-C砖，此种砖对C/S高的渣有更优的抗渣性。因β－Si3N4具有良好的化学稳定性、热稳定性、高温强度及耐磨损性，用它代替电熔Al2O3细粉部分，可提高Al2O3－SiC-C砖的耐侵蚀性及抗氧化性；Ⅳ开发使用不定形耐火材料。2008-5-2483/257WUST

高炉铁沟系统的任务是使渣与铁分离，将铁水导入铁水罐，渣运往破有效期碎设备。欧洲及美国的铁水预处理（脱硅、脱硫及脱磷）是在鱼雷车或铁水罐中进行，而日本脱硅在铁水沟内进行。6.8高炉铁沟料2008-5-2484/257WUST铁沟料的要求耐铁水和熔渣的侵蚀、耐冲刷能力强、耐热震稳定性好；重烧体积变化小；抗氧化能力强；施工方便，结构均匀、致密、强度高；不产生有途害气体，有利于保护环境。出铁沟有大沟（主沟）、支沟、渣沟、倾注沟等，但在技术上最重要的是大沟用耐火材料。60年代以前，中、小高炉出铁沟料都以焦炭、粘土熟料和粘土为主，焦油或糖浆搅拌的人工捣打料，这种铁沟料的使用寿命短，通铁量小。6.8.1铁沟料应具备的性能及其发展2008-5-2485/257WUST

在长期的生产实践中，人们发现SiC和石墨的加入可明显提高铁沟料的使用寿命。为此开发出了Al2O3-SiC-C质捣打料，近来，随着不定形耐火材料的发展，开发了多种结合方式（粘土、水泥、低水泥、树脂、微粉）的Al2O3-SiC-C浇注料及自流料。从而解决了出铁沟内衬材料使用条件恶劣及施工强度大的问题。随着修补技术的进步，优质铁沟料的使用寿命已大为提高，通铁量达到数十万吨至两百万吨，耐火材料消耗降到0.3~0.6%kg/T铁。国外针对氧化铝水泥的缺点，已开发了一种铁水沟用无搅拌浇注料。铁沟料的发展2008-5-2486/257WUST

Al2O3-SiC-C铁沟料分为两类：以有机结合剂类（焦油、沥青、树脂）或磷酸或粘土结合的捣打料；以铝酸钙水泥或粘土或磷酸盐结合的浇注料。Al2O3-SiC-C铁沟浇注料原料：刚玉、铝矾土、SiC和石墨，水泥作为结合剂；近几年随着微粉技术的提高和推广，低水泥及超低水泥、无水泥浇注料相应得到开发和使用。这些材料施工用水量少，仅3~6%。浇注料结构致密、气孔尺寸小、透气性低，含CaO少，强度高，成为理想的铁沟浇用浇注料。6.8.2Al2O3-SiC-C铁沟料的生产2008-5-2487/257WUST

①、电熔或烧结刚玉越致密或矾土熟料的Al2O3含量越高，吸水率越低，体密越高。则制得的浇注料气孔率越低、致密度越高；②、为了强化基质，应加入一定量的SiC，并以细粉形式加入，加入量在0~30%范围内，随着加入量的增加，浇注料的抗渣性不断提高。一般SiC加入量在11~20%之间。③、C与水的润湿性差，浇注料中C量不宜太高，多数在2~6%。6.8.3影响Al2O3-SiC-C浇注料性能的因素2008-5-2488/257WUST

④、水泥的纯度越高，杂质越少，越有利于制品性能的提高。⑤、采用超细粉有利于提高浇注料的体积密度、降低气孔率，从而提高其强度，超细粉的作用机理为：在耐火浇注料中超细粉的作用是充填。传统耐火浇注料虽按最紧密堆积原理进行配比，堆积密度较大，也较致密，但仍有众多的孔隙被过量的水填满，水排除后，留下许多孔隙；当采用超细粉后，这些孔隙被超细粉充填，极少量的微孔被水充填。从而耐火浇注料的拌和用水量降低，成型体中的水被排出后，留下的孔隙少。因此在耐火浇注料中，掺和超细粉可降低拌和用水量，同时能提高体积密度和降低显气孔率。2008-5-2489/257WUST本课程复习题1、什么叫碳复合耐火材料？与传统耐火材料相比，碳复合耐火材料有何优点？2、石墨有何特性？3、常用的碳素原料有哪些？什么叫石墨化度？4、改善耐火材料抗热震稳定性有哪几种途径？请举四个例子。5、MgO－C砖有哪些性能？为什么？6、生产MgO-C砖时，衡量镁砂质量的指标有哪些？7、镁砂的体积密度对MgO－C砖的抗渣性能有何影响？8、镁砂的晶粒尺寸对MgO－C砖的高温强度、抗渣性能有何影响？2008-5-2490/257WUST9、生产MgO－C砖时，为什么要求镁砂中的C/S比不小于2？10、石墨原料按F.C不同分几类？11、石墨鳞片的大小及厚薄对MgO－C砖的抗氧化性能及抗渣性能有何影响？12、生产MgO－C砖对结合剂有何要求？用酚醛树脂作MgO－C砖结合剂有何优点？13、金属镁粉及硅粉作为MgO－C砖的防氧化机理是什么？14、生产MgO－C砖时，镁砂的临界粒度对制品的抗侵蚀性能和成型性有何影响？镁砂细粉的细度对制品有何影响？15、生产MgO－C砖时石墨的加入量如何确定？16、请叙述生产MgO－C砖的工艺过程及要点。17、请描述MgO－C砖在转炉上使用的损毁机理。18、转炉各部位的使用条件是什么？对MgO－C砖各有何要求？2008-5-2491/257WUST19、碳与耐火氧化物之间的反应对碳复合材料显微结构有何影响？20、利用ΔG°-T图解释为什么没有SiO2-C和Cr2O3－C复合材料？已知：2000K时，试回答反应MgO(s)+C(gr)=Mg(g)+CO(g)在2000K时的下列问题：1>.求反应的标准自由能变化ΔG；2>.求反应的平衡常数lgKp；3>.求使MgO(s)与C(gr)不反应时的PMg(g)和Pco(g)的关系；4>.求当Pco=1atm时，生成致密MgO保护层时最低的Po2=？21、氧化钙与氧化镁在热力学稳定性和抗渣性方面有何异同？22、生产MgO-CaO-C砖时，石墨的加入量如何确定？2008-5-2492/257WUST23、含氧化钙的耐火材料能净化钢水的原理是什么？24、含游离CaO原料的显微结构特点是什么？25、生产MgO-CaO-C砖时，常用的含游离CaO的原料有哪些？26、在铝碳滑板中加入锆莫来石提高热震稳定性的机理是什么？27、在铝碳滑板中锆莫来石的加入量一般控制在多少范围内？为什么？28、SiO2在水口中有哪些负面影响？开发无硅水口有哪些方法？29、连铸工艺对耐火材料的要求？30、烧成铝碳滑板的结合系统有何特点？31、影响烧成铝碳滑板质量的因素有哪些？32、影响浸入式水口寿命的两个最致命的因素是什么？。33、试叙述原料对Al2O3-SiC-C砖性能的影响。34、影响Al2O3-SiC-C铁沟浇注料性能的因素有哪些？2008-5-2493/257WUST结束语本章虽只有12学时的学习时间,但含碳耐火材料遍及整个冶金工业,正是由于有了含碳耐火材料的研究与开发、生产与应用,才使得冶金工业得到如此迅速的发展。作为一名老师,希望大家今后能学好本课程的每一章节,本章节如讲得有不妥之此,敬请大家今后随时指正!并通过我的发电子邮件。学无止境，与君共勉!谢谢大家!1.生产镁碳砖所加入的酚醛树脂是作为（结合剂），加入的金属Si粉、Al粉等是作为（抗氧化剂）。2.含碳制品砖中加入铝粉作用为（B）A、增加砖坯强度B、增加砖坯抗氧化性C、降低成本D、增加砖坯抗侵蚀性3.以下可作为铁沟浇注料快干剂的是（B）A、水泥B、金属铝粉C、石墨D、硅粉4.以下哪些化学组成可以使得二面角增大（B）A、Fe2O3B、Cr2O3C、Al2O3D、TiO25.渣线镁碳砖使用的结合剂是(B)A、水玻璃B、树脂C、复合结合剂D、磷酸6.（D）不是提高镁碳砖防氧化能力的措施。A、调整颗粒级配B、向砖中加入抗氧化添加剂C、对所加入的鳞片石墨进行抗氧化改性处理D、减少石墨的加入量7.顶底复吹氧气转炉，采用的c供气元件，具有良好的抗热震性和抗侵蚀性。(a)镁铝质；(b)铝硅质；(c)镁碳质；(d)尖晶石质。8.目前电炉钢包和精炼钢包包壁用耐火材料趋于使用：d(a)铝－尖晶石质；(b)尖晶石－镁质；(c)尖晶石质；(d)镁碳质或镁尖晶石碳质。9.RH精炼炉是目前国内使用较多的一种炉外精炼方式。其浸渍管及上部槽耐火材料目前主要采用镁铬砖。为减少污染，趋于使用：（a、d均可）铝镁浇注料；(b)镁砖；(c)莫来石砖；(d)低碳镁碳砖。10.耐火材料低碳化，可以降