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碳化硅可用做煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織的改良劑,是硅樹脂工業(yè)的主要原料。碳化硅脫氧劑是一種新型的強(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,使脫氧時間縮短,節(jié)約能源,提高煉鋼效率,提高鋼的質(zhì)量,降低原輔材料消耗。用綠碳化硅的耐腐蝕,熱沖擊耐磨性和良好的導(dǎo)熱性能,提高使用壽命的大型高爐。
可用于有色金屬冶煉工業(yè)的高溫間接加熱材料,如豎罐蒸餾爐、精餾爐塔盤、鋁電解槽、銅熔化爐內(nèi)襯、熱電偶保護(hù)管等;常用的碳化硅磨料有兩種不同的晶體,一種是綠碳化硅,含SiC97%以上,主要用于磨硬質(zhì)含金工具。用于制作耐磨、耐蝕、耐高溫等碳化硅陶瓷材料;還可以制做火箭噴管、燃?xì)廨啓C(jī)葉片等。此外,碳化硅也是高速公路、航空飛機(jī)跑道太陽能熱水器等的理想材料之一。
碳化硅廢料及其混合物要想能夠廣泛應(yīng)用于各行業(yè)中,就需要經(jīng)過粉化、粉碎、分級、除塵、過濾、沉淀、離心分離、干燥、結(jié)晶、混合、輸送、給料、包裝等過程,生成材料的基礎(chǔ)——碳化硅廢料。碳化硅廢料粉化技術(shù)是粉粒體過程處理的主要分支。在特種炭素資料生物炭的制造中,常以丙烷為氣體質(zhì)料,經(jīng)高溫?zé)峤夥错懀谑w上堆積生成含硅熱解炭涂層,以添加制品的硬度、強(qiáng)度和耐磨性。隨著環(huán)保儒求和生產(chǎn)過程自動化程度提高,廢料產(chǎn)品粉化化已成為碳化硅廢料處理技術(shù)的必然趨勢。
人們將碳化硅廢料粉化技術(shù)分為了兩大類,其一為成型加工法,這種方法的主要特點(diǎn)是通過特定的設(shè)備和方法,將粉狀碳化硅廢料處理成符合市場需要的特定形狀、成分、密度等要求的團(tuán)塊裝碳化硅廢料。其二為粒徑增大方法,這種方法的主要特點(diǎn)是能夠?qū)⒓?xì)粉末團(tuán)聚成較粗的顆粒。在電子工業(yè)中,如在工業(yè)碳化硅爐內(nèi)或在工業(yè)爐上用特別辦法培育出來大片完好的碳化硅單晶體,可作為發(fā)光二極管的基片。
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,碳化硅的脫碳會對鋼水及鋼材質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。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。低品級碳化硅是較好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,并便于控制化學(xué)成分,提高鋼的質(zhì)量。反應(yīng)物在碳化硅表面形成一個固相產(chǎn)物層,碳化硅中的組成元素穿過該層擴(kuò)散到鋼水中。