干熄焦炉用莫来石-碳化硅材料强韧化研究的任务书.docx

干熄焦炉用莫来石-碳化硅材料强韧化研究的任务书
一、研究背景和意义
干熄焦炉是钢铁生产中重要的冶炼设备，其内部温度高达1500℃以上，长期稳定运行需要耐高温、耐热震、抗磨损、抗冷却等性能优异的材料作为内衬。莫来石-碳化硅复合材料是一种具有良好综合性能的高温材料，其通过在碳化硅基体上添加莫来石粉末，使材料具有了更好的强韧化效果，提高了材料的抗热震性能和耐磨性能。
然而，由于干熄焦炉内部炉渣、煤气和焦炭直接接触，对内衬材料的要求非常高，存在介质腐蚀和氧化熔蚀的问题。因此，在莫来石-碳化硅强韧化材料的基础上，进一步进行研究，提高材料的抗腐蚀性能和氧化熔蚀性能，对提高干熄焦炉内衬材料的寿命和安全运行具有重要的研究意义。
二、研究内容和方案
1.材料制备
采用化学共沉淀法制备莫来石粉末，再在碳化硅基体上添加适量的莫来石粉末，通过压制和烧结工艺制备莫来石-碳化硅复合材料。
2.材料性能测试
测试莫来石-碳化硅复合材料的力学性能、抗热震性能、耐磨性能、抗腐蚀性能和氧化熔蚀性能等关键性能指标。
3.材料微观结构观察
采用扫描电镜、透射电镜等技术，观察莫来石-碳化硅复合材料的微观结构，了解莫来石颗粒与碳化硅基体的相互作用规律，进一步研究材料的强韧化机理。
4.考察材料在干熄焦炉中的应用效果
将优化后的莫来石-碳化硅复合材料应用于干熄焦炉内衬中，观察其耐腐蚀性能和氧化熔蚀性能，检测材料的寿命和安全性。
三、研究预期结果和意义
1.开发出性能更优异的莫来石-碳化硅复合材料，提高干熄焦炉内衬材料的性能。
2.深入研究强韧化机理，为高温材料设计和制备提供新思路和新方法。
3.提高干熄焦炉运行的安全性和稳定性，减少设备维护成本和损失，促进钢铁生产的可持续发展。