2008耐材B標(biāo)答

1、 試 題 _2007_年_2008_年第 2 學(xué)期課程名稱： 耐火材料工藝學(xué) 專業(yè)年級： 考生學(xué)號： 考生姓名： 試卷類型： A卷 B卷 考試方式: 開卷 閉卷一、填空題 （20分，每題2分）1、耐火材料的顯氣孔率是指 開口氣孔 體積占 總氣孔 體積的百分比例。2、與非等軸晶系的材料相比，一般氧化物材料的熱膨脹率較 大 ，熱導(dǎo)率較 大 。3、彈性模量（E）是耐火材料的 力 學(xué)性能，其值越大，說明在相同的應(yīng)力作用下，變形越 小 。4、硅磚生產(chǎn)中礦化劑的礦化能力主要取決于所加礦化劑與SiO2形成液相的開始 形成溫度 ，液相的 數(shù)量 、粘度、潤濕能力和其結(jié)構(gòu)。5、連鑄“三大件”是指塞棒、長水口和 浸

2、入式水口 ，其材質(zhì)主要為 鋁碳質(zhì) 。6、“三石”指藍(lán)晶石、 硅線石 、紅柱石，其中加熱發(fā)生膨脹最大的是 藍(lán)晶石 。7、亞白剛玉的熔制是通過添加無煙煤等還原劑，除掉鋁礬土中的 SiO2 、 Fe2O3 和部分TiO2等得到。8、金屬陶瓷是一種由 金屬 或 合金 同陶瓷所組成的非均質(zhì)的復(fù)合材料。9、耐火纖維的噴吹質(zhì)量與熔液的 粘度 、表面張力以及噴吹 速度 有關(guān)。10、Al2O3-SiO2系耐火材料的高溫力學(xué)性能主要取決于其 結(jié)晶 效應(yīng)和 玻璃 效應(yīng)。二、選擇題（10分，第1題每空0.5分，第2題每空1分）1、不同耐火材料所對應(yīng)的燒成條件及主晶相材質(zhì)燒成氣氛主晶相硅磚39莫來石磚48鎂鋁磚16鋁碳

3、滑板27弱氧化氣氛；還原氣氛；弱還原氣氛；氧化氣氛；氮化氣氛方鎂石；剛玉；莫來石；鱗石英；尖晶石2、白云石質(zhì)耐火材料抵抗富鐵渣侵蝕能力的順序： 3 1 2 ，而抵抗富硅渣侵蝕能力的順序： 2 1 3 。理論白云石；高鈣白云石；富鎂白云石。三、判斷簡答題（20分，每題5分）1、結(jié)構(gòu)剝落是熱震引起的材料結(jié)構(gòu)破壞而導(dǎo)致的剝落。答：錯。熱剝落是熱震引起的剝落，渣引起的材料變質(zhì)導(dǎo)致剝落為結(jié)構(gòu)剝落。2、相同氣孔率的條件下，氣孔大而集中的耐火材料隔熱性能比氣孔小而均勻的耐火材料優(yōu)越。答：錯。氣孔大而集中，因空氣對流和耐火材料顆粒較高的導(dǎo)熱性，其隔熱性能比氣孔小而均勻的耐火材料差。3、非氧化物如Sialon、

4、Alon等由于容易氧化，因此，非氧化物復(fù)合耐火材料前途黯淡。答：錯。非氧化物一般都易氧化，且有些還易水化，但主要為原子結(jié)構(gòu)，共價鍵化合物，強(qiáng)度大，不易被熔渣、鋼水（鐵水）潤濕，抗渣侵蝕及滲透性強(qiáng)，不會給鋼水增碳，因此，非氧化物復(fù)合耐火材料是煉鐵或含碳系統(tǒng)的理想耐火材料，在某些情況下可取代碳復(fù)合耐火材料，故前途不能說黯淡。4、向水泥結(jié)合澆注料中加水，主要是為了保證澆注料能夠澆注。答：錯。向澆注料中加水，除了使?jié)沧⒘暇哂幸欢鲃有?，保證澆注外，主要是為了讓水泥與水反應(yīng)形成相應(yīng)水合物，導(dǎo)致澆注料產(chǎn)生強(qiáng)度。四、論述題（50分，每題10分）1、熱風(fēng)爐用硅線石質(zhì)磚抗蠕變性是衡量其優(yōu)劣的重要物理性能指標(biāo)。試

5、述影響這種材料抗蠕變性的因素。答：影響因素純度愈高，抗蠕變性愈好；雜質(zhì)愈多，抗蠕變性愈差。結(jié)晶相/玻璃相比例愈高，抗蠕變性愈好，反之愈差。結(jié)晶相晶粒愈細(xì)，晶界愈多，顆粒愈細(xì)，抗蠕變性愈差。玻璃相形成溫度愈高，粘度愈高，抗蠕變性愈好。結(jié)晶相呈針狀、棒狀、柱狀網(wǎng)絡(luò)交叉，抗蠕變性愈好。結(jié)晶相與玻璃相之間無反應(yīng)或溶解，一般抗蠕變性更好。還原氣氛較氧化氣氛下，抗蠕變性更差，或升溫速度愈快，抗蠕變性偏高。2、隨著爐外精煉技術(shù)的發(fā)展，剛玉尖晶石和礬土尖晶石耐火材料已經(jīng)成為鋼包內(nèi)襯的主要材料。試述這類鋼包材料的尖晶石的引入方式、尖晶石的種類及其基本特性。答：1）引入方式 以鎂砂或MgO引入； 以預(yù)合成鎂鋁尖晶

6、石引入。 2）分類 按化學(xué)組成分：高檔（Al2O3合成）、低檔（礬土合成）按礦物組成分：富鎂、理論、富鋁按工藝分：電熔、燒結(jié)（一步法、二步法、一步半法）按燒結(jié)程度分：死燒、輕燒 3）基本特性 高檔尖晶石純度高，耐火性好，抗渣侵蝕性好，與低檔比，難燒，價格也高。 富鋁尖晶石較理論尖晶石、富鎂尖晶石難燒，但前者缺陷多，抗渣滲透性較后者強(qiáng)，而后者抗渣侵蝕性相對較好。 電熔尖晶石晶粒粗大，晶界少，而燒結(jié)尖晶石正好相反，因此，前者抗渣侵蝕性強(qiáng)，后者抗熱震性好。3、不定形耐火材料因生產(chǎn)工藝不同種類繁多，其關(guān)鍵通常是采用合適的結(jié)合劑。請各舉一例說明不定形耐火材料主要有哪些結(jié)合劑。答：1）按時間：暫時性結(jié)合劑

7、和永久性結(jié)合劑，如瀝青、硫酸鋁。 2）按性質(zhì)：有機(jī)結(jié)合劑和無機(jī)結(jié)合劑，如樹脂、鹵水。 3）按硬化方式： 熱硬性，如磷酸二氫鋁 氣硬性，如水玻璃 水硬性，如純鋁酸鈣水泥 火硬性，如陶瓷結(jié)合（尖晶石等） 4）按結(jié)合方式：水合結(jié)合和凝聚結(jié)合，如水泥、硅微粉。4、碳復(fù)合耐火材料低碳化是耐火材料發(fā)展方向之一，但低碳化勢必導(dǎo)致抗渣侵蝕及滲透、抗熱震性降低。試述低碳鎂碳磚開發(fā)中可能采取的措施。答：解決辦法： 添加導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性好的金屬或合金等； 添加非氧化物如Sialon或Alon或Si3N4或SiC等； 添加低熱膨脹系數(shù)材料或引入微裂紋或抗渣性強(qiáng)的材料，如ZrO2或鋯剛玉等； 采用超細(xì)石墨取代天然石墨； 添加納米碳管、納米碳纖維或晶須等； 改變顆粒級配，適當(dāng)增大臨界顆粒尺寸。5、節(jié)能減排和應(yīng)對氣候變化已經(jīng)成為我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的一項