含碳耐火材料概述

    含碳耐火材料是由含碳耐火原料或碳的化合物制成的，或者由它們與其他耐火原料復合而成的耐火材料，主要成分中包含有各種形態的碳的耐火制品。根據所用含碳原料的成分及制品的礦物組成，含碳耐火材料可分為4大類：黏土石墨制品；碳質制品，如炭磚、人造石墨、半石墨磚等；碳化硅系列制品，如氧化物結合碳化硅磚、氮化物結合碳化硅、自結合碳化硅磚、滲硅反應燒結碳化硅磚及半碳化硅磚等；碳復合制品、如鎂炭磚、鎂鈣炭磚、鋁炭磚、鋁碳化硅磚及鋁鎂炭磚等。

   含碳耐火制品的起源可追溯到1769年，邦寧（G。Bonning)獲得黏土石墨坩堝的特別許可。1827年狄克遜在美國建立黏土石墨坩堝工廠。1875年黏土石墨坩堝用于熔化各種金屬，如金銀黃銅和鐵。1866年德國鐵盒鐵合金工業就開始使用炭磚。1903年法國和比利時使用碳化硅制品做鋅蒸餾爐和蒸餾罐。1970年日本用鎂砂和石墨為原料生產鎂炭磚。我國1951年制成黏土石墨賽頭磚并成功用于100噸盛鋼桶；1953年制成黏土結合碳化硅磚并用于鋅蒸餾爐；1958年工業生產炭磚用于高爐爐底與爐缸；1979年開始生產鎂炭磚并用于電爐爐壁。

   含碳耐火材料具有較高的耐火性能，化學穩定性好，荷重變形溫度高和高溫強度優異，導熱性良好，線膨脹率較小，抗渣性能與熱震穩定性能良好。但這一類都有易氧化的缺點，可通過加入抗氧化劑或其他途徑加以改善。這類制品現已廣泛應用于高爐鐵水預處理、電爐、爐外精煉及連續鑄鋼等領域。其中碳化硅制品在其他工業窯爐如有色金屬、陶瓷等窯爐上應有也較廣泛。