Применение азотированного ферросилиция в огнеупорных материалах
Азотированный ферросилиций (материал типа FeSi3N4, основные фазы - Si3N4 + FeSi) применяется преимущественно в огнеупорах: бетонных смесях, леточных массах и композитных огнеупорных системах.
В бетонных смесях его добавляют в футеровку желобов доменных печей системы Al2O3-SiC-C, а также в магнезиальные и высокоглинозёмистые бетоны.
В леточных массах он повышает прочность на изгиб при высоких температурах (HMOR), эрозионную стойкость к воздействию шлака и жидкого чугуна, а также улучшает уплотняющую способность чугунной летки.
Фаза Si3N4 в процессе эксплуатации окисляется с образованием защитного слоя SiO2, что является ключевым фактором его стойкости к окислению и шлакоразъеданию.
1. Огнеупорные бетонные смеси
Азотированный ферросилиций применяется в основном в бетонных смесях для чугунолитейного и сталеплавильного производств: в бетонах для желобов доменных печей системы Al2O3-SiC-C, магнезиальных и высокоглинозёмистых бетонах. Добавка повышает высокотемпературную прочность, стойкость матрицы к окислению и эрозии, поэтому она широко используется в материалах футеровки желобов, где поверхности постоянно контактируют с потоком шлака и расплавленного чугуна.
2. Леточные массы для доменных печей
Леточная масса - это огнеупорный материал, используемый для запечатывания чугунной летки доменной печи, через которую при выпуске вместе выходят чугун и шлак. По мере увеличения межремонтных кампаний печей и внедрения новых технологий выплавки к леточной массе предъявляются повышенные требования: она должна противостоять химической агрессии, эрозии чугуна и шлака, выдерживать высокие температуры, легко забиваться, сохранять стабильность объема при нагреве, легко разбуриваться и защищать горн печи.
На практике применение леточных масс с азотированным ферросилицием обеспечивает стабильный выпуск чугуна без аномального разбрызгивания, высокий предел прочности на изгиб при рабочих температурах и высокую эрозионную стойкость. Это позволяет сохранять герметичность и длину чугунной летки при длительных выпусках. Конкретные показатели работы зависят от рецептуры смеси, режима работы печи и качества сырья, поэтому их следует подтверждать промышленными испытаниями.
3. Композитные огнеупоры
Композитные огнеупоры изготавливаются из двух или более видов огнеупорного сырья с различными свойствами, объединяемых физическими или химическими методами для создания новых характеристик на макро- или микроуровне. Азотированный ферросилиций применяется как в углеродсодержащих, так и в безуглеродистых композитных системах, где его устойчивость к окислению и термические свойства дополняют другие фазы.
4. Принцип действия азотированного ферросилиция
Типичный материал типа FeSi_3N_4 содержит около 45–55% Si, 25–32% N, остальное - Fe (основные фазы - Si_3N_4и FeSi; точный состав указывается в COA). В процессе службы нитрид предпочтительно окисляется с образованием на поверхности плотного слоя SiO_2, который защищает фазы углерода и SiC от дальнейшего окисления. Дисперсные нитевидные кристаллы (усы) и частицы Si_3N_4 также упрочняют матрицу при высоких температурах. Это сочетание обеспечивает материалу высокую горячую прочность, эрозионную стойкость и защиту от окисления.
Часто задаваемые вопросы
В1. Что такое азотированный ферросилиций?
Это материал системы Fe-Si-N (номинально FeSi_3N_4), основными фазами которого являются Si_3N_4 и FeSi. Используется в качестве антиоксиданта и упрочняющей добавки в огнеупорах.
В2. В каких огнеупорных системах он применяется?
В бетонах желобов доменных печей Al_2O_3-SiC-C, леточных массах, магнезиальных и высокоглинозёмистых бетонах, а также в углеродсодержащих композитах.
В3. Почему он предотвращает окисление?
Фаза Si_3N_4 окисляется с образованием плотного защитного слоя SiO_2, который экранирует углерод и SiC от контакта с кислородом.
В4. Как следует обращаться с порошком?
Хранить в сухих условиях и контролировать пылеобразование при смешивании; соблюдать требования паспорта безопасности (MSDS) поставщика.
Свяжитесь с нами
Нужен высококачественный азотированный ферросилиций (FeSi_3N_4) для производства леточных масс, огнеупорных бетонов или композитных материалов? Мы поставляем гарантированное сырье с высокой степенью азотирования и низким содержанием примесей.
WhatsApp: +86 15518824805
Электронная почта: sales@zanewmetal.com
Свяжитесь с нами прямо сейчас, чтобы запросить паспорт качества (COA), получить расчет стоимости или согласовать бесплатную партию образцов для испытаний!
