利用陶瓷焊补技术焊补炭化室

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陶瓷焊补技术在捣固焦炉热修中的应用

陶瓷焊补技术在捣固焦炉热修中的应用

第2 卷 0
第2 期 收 稿 日期 : Nhomakorabea 9 I— 2 2 0 一 10
术 陶 瓷焊 褂 技 在捣 回 炉 修 中 的 应 用
付 兵, 郭 军
( 长治钢铁公 司瑞达焦业公 司, 山西长治 ,4 0 1 063 )
摘 要 : 析 了长 钢 捣 固焦 炉 的 现 状 , 分 阐述 了 陶瓷 焊 补 法 的 原 理 及 优 点 , 绍 了长 铜 捣 介
图 1 捣 固 焦炉 修 补 前 ( ) ( ) 照 图 左 后 右 对
4 结 语
近年来 , 十法补炉技术( 陶瓷焊补 ) 了较大 的发展 , 有 受到 了 国 内外 焦化 工 作 者 的重 视 , 正在 取 代传 统 的 湿法 补 炉 。但 焦炉 干 法修补在我 国应用得还不广泛 , 还有待于进一步的普及和提高。
炉 修补 前 后 对 照 罔 见 罔 l 。
间处于冷空气中 , 在急冷急热的冲击下易导致炉墙多处受损 , 使
部 分 炉 墙 出 现 了熔 洞 甚 至 炉 墙 烧 穿 的现 象 ,直 接 影 响 焦 炉 生 产
效率道。2 0 以前 , 07年 长钢对焦炉的 日常修补多采用 湿法 修补。 但由于此法在修补过程 巾泥料极易被挤入相邻 的燃烧 室造 成火 道 堵 塞 , 修 补 过 的炉 墙 挂 料 时 间短 , 补 频 繁 , 经 不 适 应 现 且 修 已
固 焦炉 采 用 陶 瓷焊 补 法 修 补 炉膛 后 的 效果 。
关 键 词 : 瓷焊 补 ; 固焦 炉 ; 修 补 陶 捣 热 中 图 分 类号 :Q 2 . T 5 21 5 文 献 标 识 码 : A
随 着 工业 的发 展 , 固焦 炉 越 来越 多用 来 生 产 冶 金 焦 。捣 固 捣

炭化室陶瓷焊补技术的应用

炭化室陶瓷焊补技术的应用

炭化室陶瓷焊补技术的应用摘要:焦炉是焦化企业最关键、最核心的设备,在炼焦生产过程中,由于各种原因导致炭化室炉墙的损坏不能正常生产,甚至影响作业安全,焦炉炉体本身检修受推焦、炉体温度、作业环境等因素影响,文章结合实践就陶瓷焊补技术维修炉体的方法进行探讨。

关键词:炭化室;陶瓷;焊补;技术应用焦炉是焦化企业最关键、最核心的设备。

焦炉生产的连续性及出炉推焦特点决定了炉体不宜长时间停炉冷却维修。

但在炼焦生产过程中,由于各种原因导致炭化室炉墙的损坏不能正常生产、甚至影响作业安全,根据国内外同类企业及我厂实践,采用陶瓷焊补技术可很好地解决此问题,且因维修时间、作业面对正常生产影响小,修后使用寿命长,避免停炉停产造成的巨大经济损失和带来的安全生产风险。

1 现状我厂1#、3#4.3 m焦炉现有14孔炭化室剥蚀严重,且部分有穿孔现象,推焦困难。

5#6 m焦炉亦有两孔有不同程度的损坏,影响推焦。

具体破损情况见表1。

2 技术应用原理焦炉陶瓷焊补技术原理:先将加工好的耐火原料、燃烧剂原料和辅助添加剂按一定的比例预混,然后在喷补机的调节下,由载流气体载流送至炉窑的待修部位,此时混合料中的燃烧剂原料和载流气体在高温作用下发生剧烈氧化反应,释放大量的反应热,从而将耐火材料颗粒表面熔化,使之粘附在炉窑的待修处,形成焊补体,达到不停炉热态修补的目的。

3 实践应用情况3.1 焊补材料选择根据炉体材料特性,为确保焊补结构强度,在修补中使用由福斯贝尔陶瓷技术(上海)有限公司提供的陶瓷焊补材料。

用S型陶瓷焊补料焊补炉墙区域,其理化性能见表2。

用SDVJ型陶瓷焊补料焊补炉头区域,其理化性能见表3。

3.2 技术方案3.2.1 破损部位清理采用福斯贝尔气动清理头清理:将压缩空气连接至清理枪尾端,用球阀控制压缩空气压力大小,根据炉墙损坏程度来调整清理头的力度,避免将破损较深的位置清通,造成穿孔,清理时需将破损表面松动的耐火材料清理彻底。

对于已经出现的穿孔部位,清理时尽量避免将孔洞扩大,但同时也必须将孔洞周围松动的砖块清理干净,如果孔洞是一个从炭化室到燃烧室的由大到小的喇叭形孔洞,则需将炭化室端清理扩大至燃烧室端,确保能够完整填砌零膨胀砖,以保证焊补质量。

陶瓷焊补技术

陶瓷焊补技术

陶瓷焊补技术简介陶瓷材料在工业生产中应用广泛,但由于其易碎性,通常需要进行修补。

传统的修补方法包括粘接、填充和烤瓷,但这些方法不能很好地解决陶瓷材料的修补难题。

而陶瓷焊补技术则是一种新兴的修补方法,其特点是焊接强度高、接口平整、耐高温、抗磨损。

工艺流程1.清洗:将被焊补的陶瓷材料清洗干净,去除表面油污和灰尘。

2.切割:根据需要,将焊条切割成需要的长度。

3.熔化:使用气焊或激光熔化器将焊条熔化,使其成为熔融状态。

4.填充:将熔化的焊条填充至需要修补的地方,注意填充时均匀分散,不留空隙。

5.整形:在焊条未完全凝固前,利用陶瓷刀等工具将填充部位整形成需要的形状。

6.磨光:等焊条凝固后,使用研磨机或打磨布将焊接部分磨光至光滑。

焊接材料陶瓷焊条是使用陶瓷粉末作为主要成分,经过高温固化后制成的一种焊接材料。

其优点是抗高温、高强度、低膨胀系数,并且与陶瓷材料具有极好的相容性。

陶瓷焊条可分为氧化物型和非氧化物型两种。

氧化物型焊条主要成分为氧化铝和二氧化硅等,焊缝表面清晰明亮,颜色和陶瓷基体相近,抗湿热性能优秀,焊接温度较高。

非氧化物型焊条主要成分为碳化硅、氮化硅和氮化铝等,焊接温度较低,焊接强度和氧化物型不相上下,对耐酸碱、抗高温具有很好的抗腐蚀作用。

焊接设备目前市场上主要有两种焊接设备:气焊机和激光焊接机。

气焊机主要用于焊补大型陶瓷制品,操作简单,成本低,但是易受环境因素影响,不适用于高精度修补。

激光焊接机操作精度高,焊接温度均匀,适用于各种陶瓷细小零件的修补,但其设备价格较高。

注意事项1.选择合适的陶瓷焊条,根据所修补陶瓷材料类型,焊接温度和其他因素进行选择。

2.对进行修补的陶瓷材料进行严格清理,去除油污和灰尘,使其干燥、干净、光滑。

3.焊接时,注意焊条的熔化温度和填充均匀性,避免熔化不足或过度。

4.整形时,可采用陶瓷刀等工具进行修整,但要注意不要过度切削或磨去太多的材料。

5.完成焊补后,可以进行热处理工艺,提高焊接强度和耐磨损能力。

陶瓷焊补技术在焦炉维修上的运用

陶瓷焊补技术在焦炉维修上的运用

2017年03月陶瓷焊补技术在焦炉维修上的运用檀少青(华菱湘钢煤焦化公司,湖南湘潭411101)摘要:详细介绍了陶瓷焊补技术的原理,以及陶瓷焊补技术与传统焦炉维修方法相比,有哪些优点。

陶瓷焊补技术在我厂实施的情况,以及我厂在使用陶瓷焊补机过程中所进行的创新工作。

关键词:陶瓷焊补;焦炉维修;炭化室;窗式炉门湘钢焦化厂目前有6座焦炉,四座4.3m ,两座6m ,1#、2#焦炉炉龄已近30年,四座4.3m 焦炉均已处于一代炉龄的中晚期。

部分焦炉炭化室墙面剥蚀严重,且存在深火道穿孔熔洞现象(如2010年7月22日3#焦炉4#炭化室南墙第六火道的1.2m 高处穿孔)。

1陶瓷焊补技术原理陶瓷焊补技术中用到的焊补料是耐火材料与微细金属粉末制成粒状混合物。

焊补料混合物放入陶瓷焊补机,随氧气流通过喷枪一起喷向炭化室高温炉墙表面(炉墙温度不低于800℃)。

金属粉末作为燃料,氧气为助燃剂,耐火材料作填补剂。

金属粉末的燃烧使修补面温度达到2000~3000℃,这个温度足以使耐火材料融化并与修补墙面形成熔融相,达到修补炉墙的目的。

陶瓷焊补所需设备包括焊补机、焊枪(4m 、6m 、10m)、氧气管线、输料管线、接头、振动锤和陶瓷焊补料等。

2陶瓷焊补技术与传统方法的比较传统方法修补炭化室炉墙费时费力且使用周期短,一般在两年以下。

尤其在深火道维修方面,由于位置较深,修补难度大,修补前焦炉需进行降温,立火道温度降低到600℃以下,炭化室墙面温度降低到200℃以下,对炉体损害严重且影响焦炉正常生产。

如3#焦炉4号炭化室南墙第六火道的穿孔维修历时72小时,同时需设置两个闷炉号和两个缓冲炉号。

其中闷炉号结焦时间长达80小时,严重影响了焦炉的正常生产。

陶瓷焊补所用工具结构简单、安全性高,作业时间短且劳动强度低。

陶瓷焊补的修补面与炭化室炉墙硅砖有相近的化学成份,减少了温度应力及化学反应,使陶瓷焊补料与炉墙砖焊接紧密结合。

剥蚀或麻面炉墙、砖缝不严窜漏炉墙、穿孔和熔洞炉墙,采用陶瓷焊补对于保证炉墙严密都有非常好的效果,陶瓷焊补后的焦炉墙面平整光滑,推焦阻力小,推焦电流低,且焊补面使用寿命长,一般能达到3~5年。

陶瓷焊补技术在炭化室修补中的应用

陶瓷焊补技术在炭化室修补中的应用

于 炉壁 第 234层 砖 , 低 , 、、 较 在推 、 焦 车 平 台上 就 拦
可 以焊 补 。( ) 2 因穿通 挖补过 的火 道共 9个 : 西墙 3 、 4、7 2 、6 3 、2火 道 ; 1 、5 2 、 13 东墙 12火 道 。这些 火 道 、
主要是新旧砖接茬处窜漏。 3 因划伤麻面抹补过的 ()
次抹补 处理仍 不见好 转 。 于焦炉 仅有 4年炉龄 , 鉴 为
压缩空 气接 人 陶焊机 ,陶焊 机 出料 口接至 焊枪 人料 口 ,5瓶 氧气全 部并 联 接人 焊枪 ,冷却 上水 接 1 人焊枪 并 注意安 排好 冷却 下水 的排放 。再 联接好 摄
像机 和显示 屏 电线 。 同时 , 把硅 酸铝纤 维粘 贴在炉框
维普资讯
第 2卷 第 1 9 期
20 0 7年 2月
山 东 冶 金
S a d n Meal r y hnog tl g u
Vo . 9. . 1 2 No 1
F b u r 2 07 e r ay 0
陶瓷焊 补技术在炭 化 室修 补 中的应 用
1 陶瓷焊补技术简介
陶瓷焊 补技 术 ( 澳大利 亚专 利技术 ) 目前 国际 是
焊 补技术 对 7 9炭化 室进行 密封修补 。
21 焊补前 的现状 勘查 .
经详 细勘查 , 确定 了各 损伤 部位 的 面积 、 置及 位
距机 、 焦两侧 的距 离 。 勘查 结果如 下 : 1损 伤部 位位 ()
火道 有 1 , 2个 西墙 6 7 8 9 1 、9 2 、7 2 、 、 、 、 1 1 、0 2 、8火道 ; 东墙 5 3 、2火道 。这些 火 道在 刚装上煤 时 有发 黑 、0 3

公司焦炉陶瓷焊补方案

公司焦炉陶瓷焊补方案

焦炉陶瓷焊补修炉方案****公司二〇**年九月十日一、焦炉陶瓷焊补修炉的范围和工期***公司是2*72孔焦炉,144个炭化室,288孔/侧炉墙,我们将采用陶瓷焊补技术对两座焦炉炭化室炉头炉墙进行维修。

修炉时间20**年9月—20**年12月。

二、制订陶瓷焊补修炉方案的依据***公司焦炉为4.3米捣固焦炉,投产于2017年,目前一部分炭化室炉头炉墙破损较为严重,详细情况见《1#焦炉炉墙统计分析表20**.09》和《2#焦炉炉墙统计分析表20**.09》,如果不及时处理则会进一步加剧炭化室炉墙损坏,难以焦炉的正常生产。

所以我们制订了陶瓷焊补方案对炉墙进行修补,陶瓷焊补方法案修补焦炉可利用检修时间进行维护,对焦炉生产没用影响。

***公司20**年自主开发、研制出适用于国内焦炉修补的陶瓷焊补技术,陶瓷焊补机获得国家实用新型专利权,我公司的陶瓷焊补技术填补了国内该项目空白。

我公司是专业性很强的工业窑炉热修补公司,能够提供焦炉各部位的热态修补技术服务。

四、**公司司现场提供的条件和协作事项1.负责提供硅酸铝纤维毡,在炉口保温、隔热。

2.提供房间存放陶瓷焊补机和陶瓷焊补料。

3提供现场使用的电源(380V,50HZ)。

4现场提供瓶装氧气:10瓶一组,每次需二组倒用。

5现场提供压缩空气:压力≥0.4MPa。

五、陶瓷焊补修补焦炉后的技术保证1.保证采用陶瓷焊补技术方法修补焦炉后的墙面平整、光滑,无论变形炉墙还是破损严重炉墙均能取得较好的修补效果,减少推焦阻力,降低推焦电流。

2.陶瓷焊补料在焦炉正常生产的温度条件下,能将损坏炉墙砖修补好,并有较长久的使用寿命。

3.保证陶瓷焊补料焊补到炭化室炉墙要与硅砖要有相近的化学成份,以减少温度应力及化学反应,使陶瓷焊补料与炉墙砖焊接紧密结合。

4.提供的陶瓷焊补机及辅助设施,必须满足焦炉热维修对焊补机的安全、操作、技术等要求。

5.陶瓷焊补机、陶瓷焊补料的问题影响焦炉炉墙修补质量而造成的重复修补,所发生的费用由供方承担。

陶瓷焊补技术在玻璃窑炉维修中的应用

陶瓷焊补技术在玻璃窑炉维修中的应用

陶瓷焊补技术在玻璃窑炉维修中的应用一、前言玻璃窑炉作为生产玻璃的重要设备,经常需要进行维修和保养。

其中,陶瓷焊补技术是一种常用的维修方法。

本文将介绍陶瓷焊补技术在玻璃窑炉维修中的应用。

二、陶瓷焊补技术简介陶瓷焊补技术是指利用陶瓷材料进行焊接和补强的一种技术。

它具有以下特点:1. 耐高温性能好:陶瓷材料可以承受高温,不易变形或脆裂。

2. 耐腐蚀性能好:陶瓷材料具有很好的耐酸碱性能。

3. 密封性好:陶瓷材料可以与金属或其他材料形成良好的密封性。

4. 绝缘性能好:陶瓷材料具有很好的绝缘性能。

三、玻璃窑炉维修中的应用1. 窑壳修复在长期使用过程中,玻璃窑炉的窑壳可能会出现裂纹或者变形等问题,这时候可以利用陶瓷焊补技术进行修复。

具体步骤如下:(1)清理窑壳表面:首先需要将窑壳表面清理干净,去除表面的油污和杂物。

(2)选择陶瓷材料:根据窑壳的材质和使用环境选择合适的陶瓷材料。

(3)制备焊接料:将陶瓷粉末和粘结剂混合均匀,制备成焊接料。

(4)涂敷焊接料:将制备好的焊接料涂敷在窑壳裂纹或变形处,注意均匀涂敷,并且要保证涂层厚度一致。

(5)加热固化:将涂敷好焊接料的窑壳放入高温烤箱中加热固化,使得焊接料与窑壳表面紧密结合。

2. 窑门维修玻璃窑炉的窑门也是一个容易出现问题的部位,例如可能会出现密封不严或者变形等问题。

这时候可以利用陶瓷焊补技术进行修复。

具体步骤如下:(1)清理窑门表面:首先需要将窑门表面清理干净,去除表面的油污和杂物。

(2)选择陶瓷材料:根据窑门的材质和使用环境选择合适的陶瓷材料。

(3)制备焊接料:将陶瓷粉末和粘结剂混合均匀,制备成焊接料。

(4)涂敷焊接料:将制备好的焊接料涂敷在窑门密封处或变形处,注意均匀涂敷,并且要保证涂层厚度一致。

(5)加热固化:将涂敷好焊接料的窑门放入高温烤箱中加热固化,使得焊接料与窑门表面紧密结合。

3. 窑管维修玻璃窑炉的窑管也是一个容易出现问题的部位,例如可能会出现裂纹或者变形等问题。

大型捣固焦炉陶瓷焊补炉墙的生产实践和热工管理

大型捣固焦炉陶瓷焊补炉墙的生产实践和热工管理

热修 操作 方便 , 不会 对生 产造成 影 响 , 因此 非常 适合在 不 间断 生 产的 工 业窑 炉上 进 行操 作 。 从 焦炉 寿 命看 炉龄 长达 3 0年 左 右, 期 间推 焦、 装煤 、 敞门 等反 复影 响必然 会导 致墙 面破 坏 , 且 焦炉烘 炉生产 过程 中存在 多种 晶形 转化 , 冷态维护 对炉体 损伤 很大, 反复维 修也 不现实 ; 从决定 焦炉 优质 、 稳顺 、 高 效 的关 键
焦耐 工程 技术 有 限公 司 自主研 发 、 设计, 代表 了 国内捣 固焦 炉 的发 展方 向。 由于 捣 固焦 炉的生 产特 点 , 公 司捣 固焦炉 个别 炉 号机 侧炉 墙存 在不 同程 炉损 伤 , 出现 了剥 蚀 、 碎砖 等炉 体损 伤 的 问题 , 若 不及时处理 , 进一 步发展势 必会影 响焦炉寿命 。

别严重 , 因此 采取 了利 用检修焊补 炉号的方式 。
3 陶瓷 焊补 过程 需要 注意 的 问题和 建议
( 1 ) 推焦 阻力 由于推 焦阻力的产生主要是受 炉墙 摩擦力 、 煤饼启动的惯性 阻力和机械摩擦力决定的 , 陶瓷焊补能够影响 的 就是炉墙摩擦阻力, 进而导致推焦时煤饼被压缩后在 煤饼 启动时 推焦 阻力增大 , 影响 了推焦 电流。 实际推焦过程 焦饼压缩率一般 5 %一 左右, 6 . 2 5米 捣 固焦 炉 煤 饼1 6 1 2 5 mm, 实 际压 缩8 0 0 am r 左 右时 , 出现 最大 推焦 阻 力。 根据 压缩 率 判断大 型焦 炉在0 . 8 -
但焦 炉炉墙热 修始终是 焦炉 日常维护的重 点和关键 点。 ( 2 ) 陶瓷 焊补技 术特 点 炉墙 陶瓷焊补技 术是焦化 工作者 直 非常关注 的 , 该技 术能够减 少喷补 过程 中对 周 围炉 墙的 负
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【摘要】介绍了陶瓷焊补技术在焦炉炭化室的维修工作情况,以及陶瓷焊补技术的原理和技术指标。

通过陶瓷焊补技术对焦炉热工维护的有效提高。

【关键词】焦炉  炭化室  陶瓷焊补
河南安阳钢铁股份有限公司焦化厂共有10座焦炉,其中4座焦炉均达到一二十年的炉龄,炉体结构老化。

其中6#焦炉68#炭化室机测炉头部位存在炉墙剥蚀严重,石墨沉积,有窜火现象,用传统方法多次处理,效果不太明显。

针对此情况,我厂引进陶瓷焊补技术对该炭化室进行焊补。

1 陶瓷焊补技术的原理
陶瓷焊补技术是利用配合在耐火材料中的硅粉或铝粉(或硅粉h和铝粉同时配入)的燃烧热,将部分耐火材料烧熔,其烧熔部分吧未烧熔部分黏结在一起形成焊补层。

其焊补过程是利用氧气作为焊料的输送介质,通过特制的喷枪将焊料喷出,焊料中的硅粉,铝粉在高温空间及赤热的待修墙面上燃烧,将待修的表面被加热至软化熔融,部分焊料也被烧熔熔融状态的表面与熔化的焊料紧密的结合在一起,砌体的损伤部位便被修复。

由于修补采用堆焊形式,因此对砌体上出现的剥蚀、掉角、裂缝、熔洞(修补面积较大的部位可采用先放置零膨胀砖在焊补的方法)、凹面或其它缺陷都能进行修补。

在赤热的炭化室内,硅粉和铝粉同时燃烧产生的热可形成2200℃的高温,可使硅砖与焊料熔融结合,这种氧化反应为焊补提供了热源。

焊补层在冷却到墙面操作温度时,大部分形成方英石和鳞石英,其物理性质与硅砖几乎一致(见表1)。

陶瓷焊补技术使用范围:(1)对一般性的剥蚀、麻面炉墙可有效修补,挂料时间2年以上,其挂料时间是半干法喷补的2-3倍。

(2)对于因炉墙变形而造成推焦电流大,影响焦炉正常生产的炉墙,可大面积平整炉墙,改善炉墙状况,保证正常出炉,挂料时间1年以上。

(3)对于因砖缝不严密而造成的炉墙窜漏现象,通过喷补可改善窜漏状况,挂料时间5年以上。

2 焊补技术的实际运用
陶瓷焊补的最大优点是高温操作,避免了大幅度降温、升温对炉体的损坏,在很短的时间内就能恢复生产。

2.1 现场观查
经过现场仔细的观查,炭化室受损位置在机测南墙,在三、四火道附近,高度1米左右,受损面积在1平方左右,厚度10-30mm。

2.2 准备工作
我厂采用WY-Ⅱ气动型陶瓷焊补机一台,焊枪一把,焊料约70kg,氧气瓶6个,保温材料硅酸铝纤维毡。

操作人员4人,2人负责焊补,1人负责给陶瓷焊补机供料,另外一个负责氧气瓶的管理。

采用推空炉后喷抹的方法,推完焦后留空炉,对炉墙表面的的石墨进行清除,同时把机侧上升管盖打开,将炉盖全被盖上。

由于墙面受冷空气剧冷时间较长,需要把石棉布或硅酸铝纤维制成的隔热帘子粘贴在炉框上,用于炭化室保温,并留出焊枪的工作入口。

2.3 工作程序
确认氧气瓶和陶瓷焊补机处于工作状态,由于在边火道附近,使用短焊补枪,焊枪头与炉墙保持10―15cm工作距离,距离太近,反弹料多,容易造成“回火”现象。

操作是从炭化室炉墙内部向外进行,焊枪移动速度要适中,及要保证焊补料完全软化或熔化,又不能造成局部温度太高。

焊补时,氧气在焊枪尾部与粉料汇合,从焊枪头喷出,遇高温发生化学反应实施焊补。

焊补反应方程式如下:
Si+O2=Si02+910KL/mol
4Al+3O2=2Al2O3+1675KJ/mol
补完一处在换另一处,焊补质量取决于操作人员的目测观查,因此对操作人员要求技术过硬,焊补面应平整光滑,不得高于墙面,否则造成推焦困难。

焊补过程1.5h左右,较传统方法节约时间和人力。

3 结论和效果
在随后的观查时间内,68#炭化室窜漏得到遏制,没有发生冒烟现象,效果得到了认证,可以在今后的热工维护进行周期性的维护喷补,定期在出炉后按签号进行。

陶瓷焊补技术运用,有效的减轻了对炭化室墙面的损坏,防止了炭化室墙的挖补发生,延长了焦炉的使用寿命。

同时减少了焦炉冒烟,降低了对环境的污染,是一项值得推广的技术。

参考文献
[1]孙晋涛.《硅酸盐工业热工基础》.武汉工业大学出版社,1992.
[2]钱之荣,范广举.《耐火材料实用手册》.冶金工业出版社,1992.
[3]王晓琴.《炼焦工艺》,化学工业出版社,2005.
[4]《国外耐火材料》.2000年第3期.。

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