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随着钢铁冶炼等高温技术的发展,优质高效耐火材料及原料的开发及研究迫在眉睫,合成原料作为一种具有发展前途的耐火材料得到越来越多的应用。氮化硅铁(Fe-Si3N4)是近些年来出现的一种新型合成原料,它是以FeSi75铁合金为原料,利用氮化技术和高温合成工艺来制备的。
氮化硅铁的特性
耐火材料用氮化硅铁是一种灰白色(或茶褐色)的粉末,炼钢用氮化硅铁是灰白色粒状物。氮化硅铁因含有Si3N4相,而具有Si3N4的一些优异性能,如高的耐火度,良好的抗侵蚀性,高的力学强度,良好的抗热震性,较低的热膨胀率,较高的抗氧化性等一系列优点;又因其含有Fe塑性相而具有良好的烧结性能。
相对于氮化硅而言,氮化硅铁价格更低廉,也便于进行工业化推广和生产,利用闪速燃烧合成技术合成氮化硅铁,实现了其高性价比的产业化制备,促进了科研工作者对其使用性能的研究,推进了氮化硅铁在耐火材料中的应用。
氮化硅铁在耐火材料中应用
目前氮化硅铁主要用于浇注料、炮泥和复合耐火材料等耐火材料中。
1、浇注料
氮化硅铁在浇注料中的应用主要侧重于Al2O3-SiC-C铁沟浇注料、镁质浇注料和高铝浇注料等。
2、炮泥
炮泥是一种用于堵塞高炉出铁口的重要耐火材料,出铁时,渣、铁同时从出铁口排出。随着高炉的大型化和长寿化,高风温、富氧喷吹、高压等冶炼技术的不断强化,对出铁口炮泥的性能提出了更高的要求,如具有高的抗化学、渣和生铁侵蚀性,良好的烧结性、填充性,优良的抗热震性和高温体积稳定性,环境污染小,易开口,能延长出铁时间并保护炉缸。
含氮化硅铁的炮泥在实际使用过程中铁流稳定,无喷溅、红点等异常现象,高温抗折强度高,耐铁水冲刷性强,可实现稳定出铁60min以上,能够完全堵塞铁口,无钻风跑火现象。
3、复合耐火材料
复合耐火材料是由两种或两种以上不同性质的耐火原料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的耐火材料。氮化硅铁在复合耐火材料中的应用主要侧重于含碳复合材料和无碳复合材料。
安阳市定兴冶金耐材有限责任公司是一家以氮化硅、氮化硅铁、氮化硅锰等氮系产品为主的生产、加工、贸易为一体的大型企业,产品广泛应用于化工、电子、建材、磨具、冶金、耐火材料等行业。公司成立以来,专业从事氮化制品的研究和产品制造。年生产能力可达50000吨是目前国内大型氮化制品生产加工企业之一。公司占地面积30余亩,建筑面积20000平方米,固定资产7500万元。
公司拥有标准化实验室和一批国际先进的分析检测仪器定期进行原材料及成品检验,对原材料及产品的主要元素部分微量元素进行有效控制,保证产品质量符合客户需求。公司引进国外先进生产设备、耗能低,生产效率高,稳定性强。
参考来源:
[1] 粉享家.氮化硅铁是一种怎样的耐火材料?
[2] 高温节能保温技术.氮化硅铁的物相、结构和性能以及氮化硅铁在耐火材料中的应用优势
[3] 安阳市定兴冶金耐材有限责任公司官网