碳化硅粉添加量对碳素炉用硅砖性能的影响

孙　彪，翟萌萌，赵鹏飞，李永军，刘爱平

（山东耐火材料集团有限公司 王耐分公司，山东 淄博255311）

1　前言

碳素炉是炭素制品生产中的主要热工设备。硅砖是砌筑碳素炉的重要原料，性能要求高，尤其罐体和火道墙对硅砖的性能要求更为严格。随着现代工业的迅速发展和科学技术的不断进步以及环保要求的不断提高，碳素炉窑形成了“优质、高产、低能耗、少污染”的发展趋势［1-2］，对碳素炉窑的保温性能、热稳定性和使用寿命等提出了更高的要求，从而对用作碳素炉衬体的硅砖的抗压强度、气孔率、耐火度等性能提出了更高要求。

针对目前碳素炉用硅砖性能要求越来越高的现状，本研究以优质硅石为原料，添加不同含量的碳化硅细粉，在1 450℃下烧结制备硅砖试样，分析碳化硅不同添加量对硅砖制品物理性能的影响，找出碳化硅的最佳添加量。

2　试验方法

2.1　试验原料

不同粒级优质硅石颗粒：骨料粒度2.5～0.8 mm，中间颗粒粒度＜0.8 mm，细粉粒度＜0.1 mm；残砖颗粒粒度＜1.0 mm；碳化硅粉纯度97%，粒度≤0.005 mm。

2.2　试样制备

按表1配比准确称料，将混练好的泥料在300 t摩擦压砖机上以相同的机压方式压制成221 mm×106 mm×65 mm的砖坯，每种配比压制5个试样，分别标记。在160℃隧道窑干燥器干燥24 h后，按照一定的烧成制度在隧道窑中完成试样的烧结。

表1　试样配比（质量分数）%

2.3　性能测试

按照GB/T 2997—2000《致密定形耐火制品体积密度、显气孔率和真气孔率试验方法》测试试样显气孔率及体积密度；按照YB/T 370—1995《耐火材料荷重软化温度试验方法非示差升温法》测定试样的荷重软化温度；……