杜欢欢张兴稳

（1.焦作市现代市政工程有限公司，河南 焦作 454000；2.焦作市荣晟建设工程有限公司，河南 焦作454000）

1.现状

制品烧成是能耗大户。陶瓷、电瓷、冶金等行业都是在高温下完成对产品的烧成、冶炼，选择优质的耐火材料作为窑具和隔热材料，是降低能耗的有效途径。在诸多材料中,氮化硅结合碳化硅是一种理想的特种高级耐火材料，其制成的耐火砖具有高温强度高,导热性能好,抗氧化、抗热震性能好且耐腐蚀,抗高温蠕变性好，价格适中等特点，逐步取代了粘土结合碳化硅和氧化物结合碳化硅砖，在冶金工业中得到广泛应用。

2.项目技术难点

氮化硅结合碳化硅砖应用于陶瓷、电瓷、冶金等行业，其技术难点包括：

（1）研究选用何种配料方式，适当的配方，降低了烧结温度，提高了强度。

（2）研究采用何种成型工艺，选择合适的粘结剂，以实现无水泥结合，保证了高温强度。

（3）研究采用什么样的氮气氛围烧结成型，选用合适的烧结温度曲线，降低了显气孔率，提高耐高温熔液侵蚀性能，并进一步提高强度和抗氧化性。

（4）整体生产工艺的设计与配套设施的建设，降低成本。

3.项目研制的技术路线

经过市场考察、调研后，在国内外现有产品基础上，确定了低气孔高强度氮化硅结合碳化硅砖产品的研制过程，如图1所示。

图1 项目研制过程

4.产品技术分析

Si3N4和SiC均为共价键性极强的化合物,有相似的物理和化学性能,在高温状态下仍保持高的键合强度。一定颗粒级配的SiC砂在均匀的Si粉包围下,通过高温氮化反应,生成的α-Si3N4及β-Si3N4把坚硬的SiC结合起来,形成致密的网络结构。……