耐火材料科学-矿物学与岩石学之应用科学.doc

耐火材料科學－礦物學與岩石學之應用科學 Refractory Materials Science – Application of Mineralogy and Petrology 李 育 成 Yu-Chen Lee 中國鋼鐵股份有限公司新材料研究發展處陶瓷材料組 Ceramics Materials Section, New Materials R D Dept., China Steel Corp. 摘 要 「耐火材料」係提供一耐用且適合鐵/渣劇烈攪拌環境的承接容器與燃燒之保溫空間，乃發展高溫技術之基礎材料，亦為“鋼鐵之母“，與鋼鐵冶煉技術進步相互依存，且對其他冶金、陶瓷、建材和石化等工業之經濟效益的提升與技術進步，亦具有舉足輕重之影響。 耐火材料之開發源自於需求，組成物質涵蓋各種高溫氧化物與非氧化物等礦物結晶相，原料來源則為各式天然礦物與人工合成材料，並以熱力學及相圖為理論基礎，且應用岩相學微結構組織分析材料破壞機制，進而改善及提昇耐火材料之品質。本報告首先以矽磚為例，應用二氧化矽不同礦物結晶相轉變原理，說明其製造、煅燒、築爐與維修等過程之相互密切關係。最後，應用岩相學顯微結構觀察分析Al2O3-SiC-SiO2-C質耐火材料之侵蝕破壞機構，並利用高溫黏度與固-液相表面接觸行為，解析爐渣與耐火材料之反應機制。 30