含锆耐火材料的现状与发展.pdf

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1、维普资讯 http:/ 圄外耐火材料 各种冉瓷的断裂帮性 裹 3 材 料 f Kz c(MN m j)Z r O 一 Y2 O 3 假四方晶)Z r 02 _ c 1 0(析出强化)Z r O2 一 Mg 析出强化)0 Z r O：(邦分稳定f，稳定相)A l Oa-Zr O 2 Si z S i C B-C Al O3 尖 晶石 单 晶 浇注抖，滑动水 口的水 口孔 用 Zr O 质衬；浸 入式水 口砖 由铝碳质发展 为铝锆碳质 水 口的 渣线 部位 材 料 采 用 Z r O：一 C质，水平连 铸用 Zr O。定 径水 口 等，钢 液 过 滤 器 用 Zr O：或 Zr O2 一 A1=O

2、8，Zr O2 一 Ca O，Z r O2-Mg O 等 材 质 加 热炉 炉床用电 熔 AZS制 品；一 些高纯 Z r O 材 料 还用于各种高温炉的测氧探头和磁 流体发 电的 电极，燃 烧电池等；玻璃 熔窑 采用 电熔锫 刚玉砖的 Z r O 鸯量 _且从 3 1 一3 3 簿提 高 到4 0 以上，在 碱侵 蚀特别严重的部 位 已使 用 Zr O 含量 9 0 以上的 熔铸砖；我 国水泥 工 业 干法 回转窑(4 7 5 7 5 m)冷 却带和 过渡带 内衬所用 的 高 铝 质 耐 火 材 料 中 加 入 少 量 Z r O。，一 次性 寿命 高达 1 9 2 天。随着含 Z r Oz

3、 的 耐 火 材 料实 用性的增加，国际上及 我 国对 Z r O。稳 定 性的研 究，增 韧作用机 理的探讨，以及 Z r O 与 其 他氧 化物之间多元系统的相 平 衡，台 锆质耐 火材料侵蚀机 理等 基础理论 的研 究工作正在加强，并取得可喜的成果。g D 年代 柬 及 9 0 年 代初，美，英等国开发了一种称为 0 Z r O：构 材 料，它与碳 台形成 的耐 火材料 以及Z r Q-C a O-C制成水口，有望解决浇注铝 镇静钢 时浸入式水口内氧化铝堵塞问题人们 预测 Z r O将代替AI O。(在复合杨中仍保留c 及 s l c)用作 连铸用水 白砖 并 将 与 Mg O，C O

4、相结合成为多元系统蛆第三代材料。3 加入Z r(，2 物质的作用 I 向耐火材料 中加 入 z r 0z 物质，概括起 来 有 以下 三种作用：，；1 生成主 晶相或次晶相，使材 质具有特 殊 的使甩性 能 最为人熟知的是电熔铸 AZ S材 料，它的 主晶相为斜锫石，刚玉(z+e)共晶体，或斜 锆石、刚玉、奠 来 石(z+C+M)。由于 这些 主要 晶相 的存在，抗玻璃熔液 化学侵 蚀稳 定性 要比烧结 法制成的高铝耐火 材料强 l 一5 倍，独 立钼元 的(z+C)共晶体是维系 玻璃 熔池受侵 蚀 中、后制 Az s砖 体结构稳定性的 重要结 构 单元。在钢 铁工业上，利用稳 定 的 Zr

5、O 具有氧 离子在有氧势 差的两相间移动的性能，即脱氧 能力，采用稳定的 Z r O 衬 套，抑制了氧化物 析 出，便 连铸 用浸 式水 口中AI z 0。沉积的 堵 塞 程度 减轻一半。5 2 对原有材质 起改性作 甩 刚玉质、高铝质耐 火制品 具有 良好 的化学 稳定性和高温性能，但其 热稳定性 较差。利用 Z r O 的 增 韧作用，向刚玉和 高铝质耐 火材料 中，加入少量 Zr O。，可 显 著 提 高 热稳定性 能。如西北耐火材料 厂在 Al z Oa 含 量大于9 5 的 刚玉制品 审加 入适 量 的 Zr Oz，应用于石油 裂化炉 取得 良好 的效果。又如江苏宜兴耐火 器 材 厂

6、将 z r S i 04加 入 高铝砖 中，在 1 1 0 0 C加 热后水冷条件下 热稳定次数达到4 O 次以上，比 一般高铝砖 提高 近 4倍。5-利 用请 质原料 矿物相不 同，改进毒 葺 造 工 艺，由于加入 锆质 物的 形态和矿物相不同，在 原料 合成 时，采用不 同的工 艺过程并得 到不同 的反应性能。最引人注意的实例是在以反 应烧 结法制造锆奠束石或锆刚l玉樊来若。申。加 入z r O减 加k Zr O；S i oi，不仅是原料价格有 差 异，丽工艺方 法、反应 过程 亦有所不同。实 践证 明，以工业 氧 化 铝一 锆英石 混台物 的反应 烧结工艺过程比莫来石-Z r O：混 合

7、 物较 为简 单，而且在1 6 0 0 温度下煅烧，可以瓤得揖近 致密的材料，使 Z r O 包 裹体的临暴尽寸大予 8：；詈；叫 维普资讯 http:/ i 1(4)国外耐火材料 奠来石一 Z r O。混合烧结物，因而提高了强度和 韧性；反应 烧结 出现 了锆 英 石 分 解，奠来石 化、快速烧结等三个阶段。在1 4 5 0 1 6 0 0 C温 度区间 内，莫来 石化产生膨 胀和 致 密化 产生 收 一J 一 缩商时发生，为生产工艺方法的遗 择 提 供 依 据。一 4 惜质物的加入方式 向耐 火材料 中加 入 zr O。的 方式，不 外乎 直接加，法和 预 合成怯 两种。4 1 直 接 加

8、入 法 通 常视 成品 的纯度要求，可 直 接 以 工 业 Z r O。(或斜 锆 石)或 Z r O S i O：(锆英石)为原料制成成 品 或直接加入有关 材质 中。玻璃 窑用烧结 Z S砖就是以天然锆英石经过精选达 i 9 9 4年 到 Z r O 含量大于 6 5 的锆英石精料直接制取 的。电 熔 AZS砖则 以工 业氧化 铝加 锆英石 精 料 为主要原料，或 以 Z r O 直 接 加入氧化 铝 中 烙 铸而 成。水泥 回转窑 用抗 剥 落性高 铝砖，就 是在 高铝料 中直接加入 锆英石 精 矿 配 料 制 成 的。4 2 预合 成法 连铸用耐 火材料 中 除 了 高 纯 zr O：

9、制 品(如定径水口)外，其他的铝锆碳耐火材料所 用加 入 锫 质 物，多采用预 合成 法制 取后加入 的，如 以预 合 成 的 AZS(电烙 法或烧结 法)或 AZ T，AZTS等 原料加 至树脂结 合的 铝碳 质 滑板料 中。盛 钢桶渣线采 用的 Mg O Z r O 浇 注料，是采用预先制廊的镁锆砂为碾料。表 4 列出合成的 含 Z r O：原料的典型性能。工 舍 成 的 吉 Z r O 2曩 辩(嘲 滑 动 亦 口 用)囊 4 项 目 5 含锆耐火材料的品种 近十 余年来，含锆耐 火材料的品种 发展迅 速，除了电熔锆刚玉砖，烧结锆荚石砖(现发 展为高密度制品)等传统产品外，根据手头资 料

10、，有下 列产 品正在推 广使用：5 1 A l。O。基含话耐火材料 以烧结 高 铝矾土熟料，或 以烧结刖 玉，电“8 0 蚰 盯 0 3 O 5 I 1 3 焙刚玉 为主要碾料，加 入 适 量 的 锗 英 石 或 z r O 制 成 砖竣不定形材科。由于该翩品 中存 在 Zr O：集 合体，集 合体与周 围墓来石、刚玉 形成微裂纹|同时Zr O。集台体内z r O 晶体之 间有 1 5 m迂 回曲折 的狭缝 具有岚灯 麴纤 维状莫来石绪椅，板 状 剐 玉 与 z r o 闻 插其 中，形 成复舍增 强结构；Zr Oz 本 身 也有放 射 状微裂纹，该结构特点有利于热应力的释放和 0 0 l 一

11、 一邺 一 州 一 维普资讯 http:/ 1 g 9 4年 国外耐火材料 各种高梧 砖性 能比 较 裹5 l加 A 通 l磷 酸 盐 l磷 酸 盐 艰 黔 s 砖 砖 l 化学成分，Al i Fe Ze O2 T 0 1 8 5 耐火度 O 2 MP a 葡重!1 T 9 0 转化温度 T 5 2 0 一 1 T T O 1 5 0 3 T 5 3 0 1 T T O 1 3 5 0 分散。因此，加入 锆英石 的 高铝砖(称为抗剥 落性 高铝砖)已成功地应 用于 水泥 回转窑上。各种 高铝砖 往能对比列于表 5。精 密陶瓷工业用 刚玉质 匣钵 以及石油 裂化 炉 用刚玉砖，由于加 有 少量

12、的 Z r O 均提高 了使用温度 和热稳定性，从而延 长使 用寿 命。连续铸钢用的 Az质滑板，也属于氧化铝基含 锆耐 火材料。5 2 C a O 基台锗耐火材料 此类材料以C a O Z r O。为代表，主要用于 制造浸 入式水 口，以降低氧 化铝的堵塞。这 是 由于 Ca Z r O。与钢水 中的AI：O。反应 并在工作 面 上生 成柔软光滑Ca O-Al：03-Zr O2 系膜 层 所致 该层熔 点比 Ca O-AI O。化 台物低，有 效防 止 了 A1：O。附着和堵塞。日本 开发的此种 产品是 以台成 的 Ca O，Z r O：，加八不水化 的 C a O化 台 物 和石墨及有机结

13、台剂配成，并在 1 0 2 MP a 压 力 下 成 型，然 后在还原气氛中以 1 0 0 0 煅 烧 而 成。这 种 产 品 组 成 为：石 墨 1 5 ，C a O Z r O 2 T 5 不水化 的 C a O化 台 物 1 0 。美 国 所 研 制 的 类 似 产 品，其组成 为 Ca 01 9 ，Z O：6 3 ，C2 3 ，其 他 1 。5 5 镁尖 晶石基舍怡耐 火材料 在 大型千法水泥迥转窑 烧成带，国外 推广 使 用镁 尖晶石砖，舟捷这 种砖 兼有耐 蚀性，耐 结构 剥落性殛物料 附着性(俗称挂窑皮)，日 本开 发T 含锆镁尖 晶石 砖。配料中添加氧 化锆(特别是 细粉)后，

14、砖 的组 织致密，高 温强 震 高，体积稳定性好，对水 泥原料的耐侵蚀性提 高，各种镁尖晶石捧性能比较如表6 所示。耆攮攥尖石砖曲性麓 裹 6 项 尖 离 嚣高 I晶 石 砖 石 砖 石 砖 石 砖 显气孔率，i 口 1 B 0 1 5 1 1 t1 L 体积密度 2 9 扛 3 0 l 3 3 O 0 持 高 温 抗 折 强 崖，4 5 9 5 B 1 8 2 4 4 5 口 6 ；嚣 瞎 萼 后 抗 折 强 2 1 4 3 3 T 2 5 5 1 8 3 热循环后强度抗折强度 降低卑，5 3 如 5 0 5 2 物料耐着指数 1 0 0 儿2 1 0 5 1 2 0 在镁铬质耐火材 料中

15、加 入 Zr Oz(不超 过 5 )，可以提高烧结镁洛 试样的常温强度与 高温强宪，改善热稳定性，用 于 炼 镍 转炉风 口，效 果较 好。5 4 氧化镁基台怡耐 火材 料 早在 二十世纪三十 年代初，即有人 研制镁 锆 质和 锆镁质产 品，其热稳定性能和抗化 铁炉 炉 渣，平炉渣性能均比镁砖好b 但后来这 种产 品发展状况报道较 少。近年来开发镁锆质潦注 料(z z 0 8 左右)在 大 型 盛 钢 桶 遣 线使 用。我 国 某 厂 研制的含锫镁砖的性能示如表 T。、含姑攥砖曲曩 性謦 裹 T 项 目 牌 号 M S Z-3 1 MS Z 一 口 化学成 分，r 0 g 0 8 口 S O2

16、 T 豇 0、3 9 常温耐压强度，MP 6 O B a 2 MP a 荷重辙化温渡，1 5 Z O i 5 5 0 1 呻D 鳗膨 胀，并 I1 1 0 显气孔率，蛞 1 8 6 8 傩积密度，E c 出 2 9 3 0 T 0 0 l g 一 孤 j：q 维普资讯 http:/ 1 1(6)国外耐火材料 埘 z r O 舌，键 诤l匈 患毫瀣 占所改善，强度也比一般镁砖高，这种产品可望用于水泥 回转窑烧成带 以代 替 镁、铬 砖，有利于减少污 染 保 护环 境，电可 以替代一 般镁 砖使 用在相 应 的热 工设备上。近年来，连铸下水 口有采 用 方镁石 一 锆英石 一 镁 橄 榄 石 质

17、的，其 中Z r O。2 0 一 5 0 ，S i O1 0 一 l 5 ，M m O 35 一 6 5 。5 5 1 I；O -O(S i C)基舍锗耐火材料 这卜产品系列是当前冶金用耐火材料研究 开发较为广泛的品种。铝碳质耐火材科用于中 1 9 9 4罐 阃 包滑扳 碇 陡水口 L，为 改善 滑扳 及长水 口的 抗 侵蚀 睦能和热稳定 性 能，在 Al O 一 C(S i C)材质 中加 入适 量 的 Zr O，以增加 它们的使 用 次数，含单斜晶 的 Z r O：具有 较低的热膨胀，并和Z r Oz 产生相变微裂纹，滑板中加入Z r O 又可相应降,S i O 含量，从而使滑板的可靠性

18、优于 Al O -C(S l C)材质。各种铝碳锆质滑扳 及长水 口的性 能如表 8所 示。上海耐火材料厂将铝碳锆质捣打料用于大 型废 钢热风化 铁炉 i二，使 用寿 命超 过从德国 进 口同 类产品的水 平。铝i 曩 话质 板殛长木凸性雌 裹 e AZ AZS AZTS NAZT NAET2 NAZT$化学成分，AI 2 0 6 3 T 5 7 6 T T 3 5 i 5 0 Zr O 2 5 l O 6 6 3 4 4 2 固定碳 5 l O g 9 2 8 2 8 2 B S i C 2 2 S i O2 0 u 3 2 4 “1 6 体 积密度，E，c m 3 0 6 30 5 3 O

19、 6 2 3 T 2 T 2 T 31B 常温耐压强度，MP l 5 O 2 3 D 1 B 3 6 2 4 8 9 一 一 常温抗折 强度，MP l 3 3 5 2 6 5 2 5 5 l 口 l 1 T 1 注：A Al 4 o|Z-Z r O2 个i O 2 5 6 M g O C a O 基含钴耐火材料 埃及曾研究在 C a O Mg o质耐火材料 中加 入锆英石，形 成 Ca O$Mg O晶粒 相 当程度的 直接 结台，导致制品的致 密化，改善 了制品的 结构，提高了荷重软化温度和抗水化能力。研 究指 出：向钙质 白云石 中加 锆英石，使钙 白 云石结构 更为致 密和封密，Ca O和

20、方镁石 晶粒 发育完好，边界更为明显，氧化钙晶粒间直接 结合程度显著，在加 入 l I I 1 0 l Zr O=的 情况 下，显著地促进了氧化钙的固态烧结。向白云石 中加 入锫 英石，使 圆形氧化 钙颗粒和其他的C a O 相均包围在方镁石网络的 间 隙中，即被封 密在 方镁石 颗 粒 之 中。加 1 too l 的锆英石，即可明显促进自云石的固 态 烧结。向Mg O一 白云石 中加入锆英石，未见 到结构 的明显改善，而 以方镁石 结合 晶粒 网络 的形成和方镁石 晶粒的长大对结构 起 主 导 作 用。锫英石加 至钙 白云石 和 白云石 中，由 于 固态的直接 结合，显著地 提高 了荷重软化

21、温 度，L m,k 到镁 自云石 中其作用不明显。测定试样4 8 小时蒸汽养护的水化速率 表明，随着 M O Ca O 比率的增加J并伴随着 锆英石的加，其水化率随之降低。说明锫英 石对降低钙白云石和 白云石水化率 作 用 更 明 显 维普资讯 http:/ 国外耐火材料 上述 资料可 以看出在 Mg O C a O材质 中加 入Zr O 物 质，是 改进质 量的 有效途径之一。5 7 M g O C 基含话耐火材料 Mg O C系 砖 在高温下 虽然抗高碱性 炉渣 的侵 蚀性好但 由于热应 力大而 产 生 表 面 裂 纹 与其他 含碳质 材料相比，其 中碳 索 易于氧 化，因此在 Mg O

22、C系砖 中加入 锫英石，以求 降低热应 力，为降低 氧 化 作 用，同时还加入 S i C。向 Mg O 中 加 入 锆 英 石 时，发生 如下反 应：Zr S i O(s)zr O2(s)+S i O2(s)(1)2 Mg Oc s)+Si O2(s)2 Mg O Si O(s)(2)Zr Si O(s)+2 Mg O(s)2 Zr O：(s)+2 Mg O S i O2(s)(3)S i C(s)+2 CO(g)s i O=(s)+3 C(s)(4)I=述反应的 标准 自由能变 化如 图 1所示。-c m 2k 田1 反应 柳标准 自由隹与沮 虞变化 的差 系 反应(1)式促进 了锫英石

23、的分解，在此过 程 中 Mg O的 移 动 在 锆英石颗 粒周圈 形成 空 隙，从而 导致 热应力的缓和，观 察使用过的 铁 水包砖表 面无裂纹产 生 且稳定耐 用。当锆 英 石 加入 量为 5 时，热应 力 可 降 低3 0 ，与 A1：O-S i C C系砖 相比，其耐蚀性较 强。加有锆 英石的铗碳 砖可 用于 铁水 包、钢 包 及电炉炉墙的渣缺 5 8 高 纯lr O 耐 火材料 AZS砖 中最耐侵蚀的氧 化物是Zr O：，近 1 1(T)十年来，对 熔 制 某 些无碱 及硼骚盐组 分：玻 璃 巳开发 利用 Z f O 含 量达g 4 以上 的高 纯 z f O 砖(熔 铸 成型)，其性

24、能如 表 9 所 示。但 这种砖的热膨胀 与一 般的 AZS不 同，在 冷却 至低温 时膨胀较 大，因此在使 用 中不 宜 冷却 至1 0 0 0 以下。埔Z r Ol 培 镜本性 隹 衰 9 项 目 教 值 化学或许 Z r O2 9 4 1 At，0 0 6 S I O2 3 Na 2 0 0 4 Fe2 0 口O 6 个i 0，0 0 B 体 积密 度，g e m 5 6 0 显气孔 书 0 7 浸入式水口砖的渣线部位通常 复 合 一 层 zf O 一 c层，其 抗侵 蚀性 髓随Zr O：台量增加而 提高，因此希望 采用 高纯 Z r O。的 原料来制 造 Zr O2 一 C层。为提高特

25、殊钢的二次精炼效果：在连铸技 术 中使 用透 气塞头和发 泡式滑动 水 口等，利用 发出的气泡捕捉 非金属夹杂物，阻 止非金 属夹 杂 物沉淀，然 后借 中间 包和 锭 模中汇集起来 的气体的漂浮 力将 其清 除，日本黑 崎公司开 发 的透气性塞头 采 用Z r O 含量达到 g 1 9 的材质 作为碌料。在 特种陶瓷工业 申Z r O。陶 瓷 及一 些增 韧陶瓷采用稳定的高 纯 Z r Oz 作为原料，磁流 体 发电 用的 Z r O 电 极 也 是用 纯 度 为 9 9 5 z r O 的单斜 Z r O。作 为原料。5 9 Or _ Z t O 2 质耐 火材 料 O，Zr O：是 由锆

26、英石 与氮化硅反应在 氮氧 化硅基质内形成细分散的二氧 化锆。其反融烧 结 式 如 下：1 5 0 0 1 T 0 0 s j s N4+Zr S i O4 2 si O 维普资讯 http:/ 1 l(8)-l-Zr O 国外耐火材料 在上述材料中加入AI 0。和Y。0 助烧绪剂 的情况下，Y 0。不 但 助烧结，还起稳定剂的 作用，通过液相烧结 捷之致密化。氧化铝和氧 氮化硅成 为固溶体，形 成 o 赛隆，氧 化钇和 二氧化锆形成固溶体部分或全部形 成 稳 定 的 Zr Oz。各 种碳 结合的0LZ r 0 与石 墨相混 合制成 以 0 一 Zr O 一 石 墨 为里衬的浸入式水 口，可用

27、 于特 殊钢 的连铸，它与AI O。一 C材 质相比，其 抗 AI 0。的沉积 性得 到显著改进，提高 了抗 钢 水 的侵 蚀性。表 1 0 为OLZr O 的组成 表 1 1 为 0LZ r O 一 石 墨 内衬 与其他耐火内衬性能之比 较。5 1 0 含话不定形耐火材料 含锆不定 形 耐 火 材 料 开 发 较 早，美 国 Ma r q u a r d t 航 空公 司用 磷酸 锆涂层作为 防热、增 强的材料，但抗热震性能差，后改用氟磷 酸 作结合剂并掺入发射系数大的氧化铬，提高 了 涂层的耐磨性和抗热震性能。随后发展为高温 窑炉和轮船锅炉的隔热材料、电热元件耐高温 涂层和隔热、耐，k 的

28、混凝土。近十年来含锆不 定形耐火村料有了新的发展，玻璃窑及盛钢桶 衬 都使用 锆质浇注料和 捣打料，前苏联科学院 1 9 9 4正 高温研 究所 曾 以电焙 Zr O 为骨料加 入2 0 铝 锆酸 钡水 泥(3 0 笳B a A1 a 04，7 0 B a Z r O )为 结合剂，制成的 Z r O 质耐火混凝士，作为使 用温 度 高 于 2 3 0 0 K 的均件里衬。西安某厂在 NL n NL 粘土耐火浇注料中加入适量的话英 砂，提高了浇注体的耐压强度和抗磨性，在锻 造厂加热炉使用，比粘土砖和Lz-5 5 牌号高铝 砖的使 用寿命提 高2&倍。o f-Zr O i 组分曩 工艺条 件 裹

29、1 O 一 一 指 标 1 8 5：1 5 O -Z t O2 1 T b：2 5 O-Z r O2 l J。一。一。一 s i 2 N 2 O(窖积岩)l 8 5 f T 5 z m2 (客积)l 1 5 2 5 一，-一 最初的反应剂 皓 英 石(wt 弗)3 T 5 S 硅氮化物(w t 岩)n 3 f 氧 化 错(wt 岩)1-4 =氧化硅 f wt 岩)8 氧 化 钇(wt 菇)5 8 复 应 条 件 反应 挠结温度 l T 叻 1 T 0 9 烧 结时 间直 T 4 正 方 晶 系 亲 善 甓 后 的 稳 定 1 0 0 正 方 晶 系 2 6 单 斜 晶 系 耐火材科内衬组成和锚

30、疆特性 裹1 1 内 衬 材 质 项 耳 i-Z L O2 Ak 一 石墨 高C a O Z r O2 8 5：1 5 r 5：2 5 一石墨 一 石墨 0L Z r O 一 石墨 0 -Z r O 2 石墨 赛 隆-石 墨 化学成分，C。j 3 2 23 31 2口 3 0 2B 0 LZ r O z(8 5：1 5)一 一 一 6 日 O 一 Z f o 2(1 5：2 5)一 一 5 辱=赛睦(z 一1)一 6 T 3 3 Z r Oj 5 3 一 ：一 1 _ 勰 Ca O 一 l 9 一 2 AI 2,0a r5 2 1 3 SI O 2 1 t 一 一 _ 一 其它 2 1 g 3

31、 3 2 气孔率，：。l 5 1 8 2 l 5 B j 体积密度，E 血R r 2 3 7 3 O 4 2 2 6 2 1 2 2 2 8 8 4 7 假比重 2 畸 3 5 口 2；7 7 2 口 2 2 T 0 3 8 T 常温抗折强度 MP a g 5 6 儿上 l 1 8 2 T l 2 2 l 1 4 4 乱 热膨胀系数(1 0 一 )4 0 0 5 o 3 4 0 8 4 4 1 3 1 1 3 9 4 抗A1 2 0 a 沉积等级 3 2 0 1 8 2 0 ，2 0 2 1 维普资讯 http:/ 国外耐火材科 6 原料问题 综 上所 述，无 论是 定形或不 定 形 耐 火

32、材 料，台锆耐火 材料将有大的发 展。但作 者认为 首要的同题，应强 化话 质 天然原料 一 锆英石 的 开 发、提纯和 使用的工作。我国广东、海南、山东及 台湾 等省均有锆 英石 资源，当前首先应解 决好 锆英 石的精选，使 锆英石 中 Z r O。含 量稳定 达到 6 6 以上，同 时还要 扩大 Z r O。的生 产，保证供应高纯 Z r O。原料。在 国外，如 澳 大 利 亚、印度、美 国、巴 西、斯里兰卡、南非等 国资源丰富，是 锆英石 产 出国，随着“复 关”和对 外贸 易的 进一 步开 展，为保证 国 内生产的 需要，还应 当充分利用 国外 资源，从 内外 两个 渠道来 解决含锆耐

33、火材 料发 展所 需的原料。此外，生 产废品和 拆炉的残砖，在 保证质 量的 前提下 应 积极回收利用，如有的厂 家利 用 玻璃 窑大修拆下 的 锆刚玉砖 制成砂 以用于 锆 质浇 注科和 捣打料的经验是可 以借 鉴的。(参考 文 献略)一 固，咏 卅 弓 哆 哆讽 钢铁工业用耐火材料 最新动 向(2 聿氓 5 2 高炉、热风炉 高炉主 体 由耐火 材料和冷却装置组成，耐 火材料 的寿 命 也大都 取决于 冷却 装置(立 式冷 却壁、冷却 板)。最 近一 部分高炉 也 已在 大修，日本现在 大 幅 度地 削减 了高 炉座 数，向大型炉集 中，并重 视生产 率的提 高。这 也和焦炉一 样，努 力

34、采取 措施 来延长 寿命，广泛地进 行压 入修 补和 炉墙 的 喷补 修补。高炉是 利用焦炭和石灰石 把 铁矿石 还原、熔他 而制造 生 铁的炉子，从炉顶 部在 炉 内以层 状 把铁矿石、石灰石、焦炭装入，从炉底(风 口)吹入 热风，使 焦炭燃 烧，产生 CO，铁矿 石(Fe O。，F e。O)被 间接 还原或者用 焦炭 中 的 C直接还原，变成 生 铁。高炉用耐火材孝 车 的 内衬状况举 例 示 于 图 1 3。炉身上 部温度一 般 比较低，必 需耐装 入物 的下 落冲 击和磨损。炉身中部 以下，利用立 式冷却壁冷却 器和 冷却盘进 行水冷，但是 从炉身下部到炉 腰是 处 于 高温 区，并且 受碱、CO气 体的侵蚀 作用，损毁重严，因 而 使 用 S i C质 和耐 碱性高 铝质 砖。炉 腹和炉 缸部位多使 用 C质 和 S i C C质 砖。在 1 g 6 0 一 I T 0 年，高炉寿命是 5 6 年，但 田l 3畜妒 内村耐 火材 科的l 匈 成 圈 最近 巳达到 1 0 一鸲年或者 更长、由于高炉炉 体 修补技术 的进 步，取得 了延 长高炉 寿 命 的 措 施。高炉 寿命得 以大幅度延长，了由于所用 筑炉 材料质量提 高而外，还包括操作技术在 内 的综 台技术的飞跃进 步。图 1 4 示 出了炉子 寿命的状况。延 长高炉寿 命的主要 因素如下：维普资讯 http:/