氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚作為高級耐火磚在各種氣氛中正常使用溫度可達(dá)1500℃左右，所以Si3N4-SiC被廣泛應(yīng)用于衛(wèi)生陶瓷、日用陶瓷、電子陶瓷、建筑陶瓷、磨具及冶金等行業(yè)，作為窯具亦有廣闊的市場。?
(1)鋼鐵冶金行業(yè)?
鋼鐵工業(yè)是氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚的最大用戶。隨著高爐的大型化，以及潔凈鋼、低碳鋼等特殊鋼種的發(fā)展，鋼鐵冶金對耐火磚提出了更高的要求。1976年美國Point、1977年法國Dunkerque公司等開始將氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚應(yīng)用于高爐爐腰。在我國，1985年鞍鋼首次將氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚應(yīng)用于高爐爐身下部、爐腰和風(fēng)口區(qū)。新日本鋼鐵公司曾對高爐爐身下部用的不同耐火磚損毀速度進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，與粘土磚相比，高鋁磚損毀速度是其3/5，Si3N4-SiC的損毀速度是其1/5。氮化硅結(jié)合碳化硅磚在高爐渣侵蝕后外形完好，侵蝕不明顯，且抗鐵水溶蝕性能好，1425℃鐵水溶蝕60分鐘后，溶蝕結(jié)果為0。?
(2)有色冶金行業(yè)?
在銅合金熔煉領(lǐng)域，鎂質(zhì)坩堝存在抗熱震性能差、銅液易滲漏等不足。在鋁合金熔煉領(lǐng)域，長期采用的是鑄鋼、鑄鐵和石墨等材料。金屬坩堝在與鋁合金熔體接觸過程中會發(fā)生滲鐵現(xiàn)象，降低冶金質(zhì)量。石墨坩堝在使用過程中存在嚴(yán)重氧化現(xiàn)象，提高了生產(chǎn)成本。隨著先進(jìn)有色冶金技術(shù)的發(fā)展，對所用耐火磚的質(zhì)量和性能都提出了更高的需求。?
Si3N4-SiC制品與有色金屬熔體不潤濕，在性能上明顯優(yōu)于氧化物陶瓷，此外，Si3N4-SiC材料具有導(dǎo)熱率高、抗熱震穩(wěn)定性好、抗沖刷、抗金屬蒸汽侵蝕等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于鉛、鋅、鋁、銅等有色冶煉工業(yè)的冶煉爐中。其用途包括，豎罐鋅蒸餾爐的蒸餾罐爐壁以及冷凝器轉(zhuǎn)子，鋅蒸餾塔塔壁、冷凝器和各種通道等部位的工作層，以及決定煉鋅連續(xù)精餾精煉設(shè)備使用壽命的塔盤；承受鉛霧沖刷和化學(xué)侵蝕作用的鉛鋅密閉鼓爐鉛霧室側(cè)墻；煉鋁反射爐放鋁口，流鋁槽及其襯體，鋁電解槽側(cè)墻等；精銅熔化豎爐爐壁工作層和燒嘴區(qū)等易損部位。Si3N4-SiC的使用顯著提高了有色冶煉爐的壽命，降低了耐火磚消耗，提高了冶煉效率。?
需特別指出的是，Si3N4-SiC材料目前己廣泛應(yīng)用于鋁電解工業(yè)。作為鋁電解槽側(cè)墻內(nèi)襯的氮化硅結(jié)合碳化硅磚，為延長鋁電解槽壽命和大型鋁電解槽的開發(fā)做出了重要的貢獻(xiàn)，促進(jìn)了鋁電解槽技術(shù)的進(jìn)步及鋁電解工業(yè)的發(fā)展。SiC不與鋁液發(fā)生反應(yīng)，較傳統(tǒng)陰極碳塊明顯更耐電解質(zhì)腐蝕和抗空氣氧化，其電阻率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出傳統(tǒng)陰極側(cè)壁內(nèi)襯材料。SiC熱導(dǎo)率高，用作電解槽的側(cè)壁材料時可以形成保護(hù)性的側(cè)部凝固槽幫。此外，應(yīng)用碳化硅材料可以降低槽水平電流、增加槽側(cè)壁散熱和降低槽溫，提高電流效率。選用SiC質(zhì)耐火磚側(cè)壁可以使側(cè)壁厚度降低，有助于擴(kuò)大槽膛，增大鋁的產(chǎn)量。?
(3)衛(wèi)生陶瓷、日用陶瓷、電子陶瓷、建筑陶瓷、砂輪行業(yè)?
用窯具由于衛(wèi)生陶瓷燒成溫度高、荷重大，一般材質(zhì)的輥棒不能滿足輥道窯燒成衛(wèi)生陶瓷的要求，因此Si3N4-SiC或Sialon-SiC輥棒是較為理想的選擇。目前，日用陶瓷越來越多地采用冷煤氣、天然氣、液化石油氣進(jìn)行明焰燒成。Si3N4-SiC材質(zhì)的窯具可明顯降低窯具與制品的重量比，使用壽命長，節(jié)約能源消耗且提高產(chǎn)品質(zhì)量和合格率。?
電子陶瓷行業(yè)對窯具質(zhì)量的要求越來越高，要求窯具高溫強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性能好、使用壽命長、價格適宜，這為Si3N4-SiC材料提供了廣闊應(yīng)用空間。?
建筑陶瓷近年來向著高檔化、大型化方向發(fā)展，要求輥道窯傳動支托輥棒在1250℃以上溫度使用，高溫抗折強(qiáng)度在50MPa以上，Si3N4-SiC是較理想的選擇。且該材質(zhì)的燒嘴套管使用壽命長、價格適中，有很好的發(fā)展前景。?
砂輪的燒成溫度高，燒成周期長，且所用窯具荷載大，因此砂輪行業(yè)對窯具，特別是棚板的要求很高。傳統(tǒng)砂輪生產(chǎn)廠家多采用50mm厚的粘土板或粘土結(jié)合SiC板，不僅占用裝爐空間，降低了生產(chǎn)效率，而且使用壽命較短。若采用Si3N4-SiC或Sialon-SiC材料棚板，不僅厚度可降至25mm左右，而且可以提局傳熱率，延長窯具壽命。?
(4)垃圾焚燒爐?
從十九世紀(jì)下半葉開始，西方發(fā)達(dá)國家己著手設(shè)計(jì)和開發(fā)垃圾焚燒設(shè)備。當(dāng)時應(yīng)用垃圾焚燒技術(shù)和設(shè)備的主要目的是，在高溫下進(jìn)行垃圾的無害化處理，同時將垃圾中含有的能量轉(zhuǎn)換為蒸汽、電能或者熱水加以利用，以盡可能低的成本進(jìn)行垃圾的焚燒處理。世界上第一臺固體廢棄物焚燒設(shè)備誕生在第二次技術(shù)革命時期的歐洲。1870年，第一臺垃圾焚燒爐在Paddington市投入運(yùn)行。今年我國部分城市也開始建設(shè)垃圾焚燒爐，以解決城市垃圾圍城的困境。?
垃圾焚燒爐的工作溫度一般不超過1400℃，但是工作環(huán)境較為復(fù)雜，如氣體侵蝕嚴(yán)重，垃圾在高溫移動過程中對爐體內(nèi)部的磨損和沖擊。因此垃圾焚燒爐要求耐火磚具有良好的高溫強(qiáng)度、耐磨性、耐酸堿腐蝕性、抗熱震穩(wěn)定性、抗CO、Cl2、SO2、HCl、堿金屬蒸汽侵蝕等性能。目前Si3N4-SiC材料已廣泛應(yīng)用于垃圾焚燒爐，并有令人滿意的表現(xiàn)。?
