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碳化硅是一種新型的強(qiáng)復(fù)合脫氧劑,取代了傳統(tǒng)的硅粉碳粉進(jìn)行脫氧,和原工藝相比各項(xiàng)理化性能更加穩(wěn)定脫氧效果好。
碳化硅可以作為硅鐵的替代品使用。并且在投爐中不會(huì)產(chǎn)生粉塵污染,反應(yīng)速度快、降低成本。
碳化硅氧化時(shí)產(chǎn)生的反應(yīng)熱能,可減少電的使用量,使操作時(shí)間縮短。隨著各種冶煉技術(shù)的升級(jí),碳化硅的應(yīng)用領(lǐng)域也在逐漸擴(kuò)大,在各行各業(yè)的作用也越來越多。
噴霧和分散彌霧法,這種方法是利用特定的設(shè)備,使牌高分散狀態(tài)的液相或半液相的碳化硅廢料直接成為固體顆粒。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于可同使碳化硅廢料的粉化過程和干燥過程同時(shí)進(jìn)行,但缺點(diǎn)也存在,即顆粒強(qiáng)度相對(duì)較低,粒度相對(duì)較小。
熱熔融成型法,這種方法主要利用了產(chǎn)品的低熔點(diǎn)這一特性,通過特殊的冷凝方式將熔融碳化硅廢料冷凝結(jié)晶成符合要求的片狀、條狀、塊狀、半球狀等顆粒。此技術(shù)在我國碳化硅廢料工業(yè)化中得到了較大推廣,取得了多項(xiàng)發(fā)明,技術(shù)水平已經(jīng)接近更高水平。
目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐、電爐、連鑄、爐外精煉以及鋼包中的碳化硅,是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一類較為新型的堿性碳化硅——碳復(fù)合碳化硅。碳復(fù)合碳化硅中一般含有3%~30%的碳。在煉鋼過程中,碳的氧化反應(yīng)是冶煉過程的重要反應(yīng)。
把鋼水中的含碳量氧化降低到所煉鋼號(hào)的規(guī)格內(nèi),是煉鋼的重要任務(wù)之一。而碳化硅的脫碳會(huì)造成鋼水中碳的含量增加改變鋼的組成,尤其在冶煉純凈鋼、超純凈鋼時(shí),碳化硅的脫碳會(huì)對(duì)鋼水及鋼材質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。在炭素工業(yè)中,碳化硅首要用來出產(chǎn)煉鐵高爐用磚,如石墨碳化硅、氮化硅結(jié)合的碳化硅磚等。碳化硅的脫碳機(jī)理為:當(dāng)冶煉進(jìn)行的一定程度后,鋼與碳化硅之間存在一定的液相隔離層。反應(yīng)物在碳化硅表面形成一個(gè)固相產(chǎn)物層,碳化硅中的組成元素穿過該層擴(kuò)散到鋼水中。
碳化硅是典型的多晶型化合物,按大類來分,有α-碳化硅和β-碳化硅兩種。α-碳化硅做為磨料有黑、綠兩種品種。β-碳化硅是制備碳化硅類陶瓷的主要原料。
碳化硅的用途十分廣泛,如:冶金、機(jī)械、化工、建材、輕工、電子。
磨料可作為冶金工業(yè)的凈化劑、脫氧劑和改良劑。在機(jī)械加工方面可作為合成硬質(zhì)合金刀具;加工后的硅碳板可作為耐火材料用于陶瓷燒制的棚板。通過精加工后生產(chǎn)的微粉,可用于高科技電子元器件和遠(yuǎn)紅外線輻射材料的涂料。
高純度精微粉可供工業(yè)航空航天器皿的涂層。對(duì)國際國內(nèi)各經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的用途十分廣闊。