炭化ケイ素煉瓦(SiC煉瓦)はSiCを主原料とする先進的な耐火物であり、常温及び高温での強度が高く、熱伝導率が大きく、熱膨張率が小さく、耐熱衝撃性に優れ、高温耐摩耗性に優れ、化学腐食に強いなどの優れた特性を有する。鉄鋼、非鉄冶金、石油化学、電力、セラミックス、航空宇宙分野で広く使用されている。
炭化ケイ素れんがは、その接合方法によって、酸化物系(クレーボンド、ムライトボンド、SiO2ボンド)、窒化物系(Si3N4ボンド、サイアロンボンド)、自己融着系(β-SiCボンド、再結晶炭化ケイ素)、シリコン浸透反応焼結炭化ケイ素れんがに分けられる。
炭化ケイ素レンガのパラメータ
エルテム | 酸化物ボンドSiCレンガ | グリーンSiCレンガ | コランダム炭化ケイ素レンガ | ムライト炭化ケイ素レンガ | 高アルミナSiCレンガ |
SiC、% | ≥90 | ≥90 | ≥70 | ≥65 | ≥20 |
Al2O3, % | – | – | – | ≥20 | ≥55 |
Fe2O3, % | ≤0.6 | ≤0.6 | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤1.5 |
かさ密度、g/cm3 | ≥2.6 | ≥2.6 | ≥2.7 | ≥2.3 | ≥2.5 |
見掛気孔率、% | ≤17 | ≤17 | ≤22 | ≤20 | ≤20 |
冷間圧壊強さ、MPa | ≥100 | ≥100 | ≥100 | ≥80 | ≥80 |
荷重たわみ性(0.2MPa、0.6%) | ≥1650 | ≥1650 | ≥1700 | ≥1600 | ≥1600 |
粘土結合炭化ケイ素レンガ
粘土結合炭化ケイ素レンガは、粒子のレベル比に従って粗、中、細炭化ケイ素を作り、まず粘土を加える前に均一に乾燥混合し、レンガプレスで成形する。2~4日間乾燥させた後、焼成温度1400℃のトンネルキルンで焼成する。この種のレンガは、熱伝導率が高く、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性があり、耐摩耗性に優れている。
高アルミナ炭化ケイ素レンガ
高アルミナ炭化ケイ素煉瓦はビレットに微粉末を添加し、添加量は30%、最終焼成温度は1370-1480℃、保温時間は6-8時間である。この種の耐火レンガは耐熱衝撃性がよく、熱伝導率がよく、強度が高い。
コランダム炭化ケイ素レンガ
コランダム炭化ケイ素レンガは褐色コランダムを骨材とし、10%炭化ケイ素微粉末を加え、リン酸を結合剤とし、レンガプレスでプレスして成形し、乾燥し、高温で焼成し、焼成温度は1450℃である。高強度、耐摩耗性、耐スラグ性、耐熱衝撃性に優れている。