耐火砖的分类及用途

耐火砖的耐火度

在介绍完了耐火砖的耐压强度之后，接下来继续听专家对耐火砖的耐火度的介绍。耐火砖的耐火度指耐火砖在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性能。。耐火度的意义与熔点不同。不能把耐火度作为耐火砖的使用温度。决定耐火度的基本因素是耐火材料的化学矿物组成及其分布情况。各种杂质成分，特别是具有强熔剂作用的杂质成分，会严重降低制品的耐火度。因此，提高耐火砖的耐火度的主要途径是采取适当措施来保证和提高原料的纯度。

耐火砖的耐火度，如下表所示：

耐火砖荷重软化温度

耐火砖荷重软化温度能达到多少？资料显示，耐火砖制品在恒定荷重下，对高温和荷重同时起作用的抵抗能力，也表征耐火砖呈现明显塑性变形的软化温度范围，是工程应用中一项重要的高温机械性能指标。

耐火砖高温荷重变形温度是其重要的质量指标，因为它在一定程度上表明制品在与其使用情况相仿条件下的结构强度。决定荷重软化温度的主要因素是制品的化学——矿物组成，同时也与制品的生产工艺直接有关。

荷重软化温度的测定一般是加压0. 2MPa，从试样膨胀的最高点压缩至它原始高度的0. 6%为软化开始温度，4%为软化变形温度及40%变形温度。常见的几种耐火砖的变形温度见下表。

耐火砖0.2MPa荷重不同变形量的温度

根据耐火砖的荷重变形温度指标，可以判断耐火砖在使用过程中在何种条件下失去荷重能力以及高温下制品内部的结构情况

粘土质耐火砖的配方

粘土质耐火砖的主要原料就是粘土，粘土是土状物质，加水后有塑性，高温煅烧后有岩石般硬度。粘土中主要矿物为高岭石，并含有石英、云母、黄铁矿、长石等杂质。生粘土加热发生收缩，同时产生裂纹。生粘土加热到1300～1400℃就能成为耐火熟料。熟料破碎后，按照一定的颗粒配比，和生粘土混合掺水成型。熟料占50%～85%，生粘土50～15%，生粘土比例可根据其可塑性而定，塑性的粘土配入量应尽量少。砖坯干燥后经过1400℃烧成便是粘土质耐火砖。

粘土质耐火砖的性质在较大范围内波动，这是因为其成分和制造工艺有较大的区别。粘土质耐火砖耐火度在1580℃～1770℃。但是高温耐压强度差，其原因之一就是气孔率高，另外耐火粘土原料不稳定，有时不能良好的烧成。杂质特别是碱金属对粘土质耐火砖耐火度和荷重软化点都有很坏的影响。

粘土质耐火砖的抗热震性能很好。这是由于其膨胀系数较小，没有多晶转变效应以及明显的颗粒结构。

粘土质耐火砖的原料丰富，成本较低，用途广泛，炼钢厂的混铁炉，鱼雷式铁水车和铸锭系统大量使用粘土质耐火砖。

镁砖

含量在90%以上、以为主的。

一般可分为烧结镁砖（又称烧成镁砖）和化学结合镁砖（又称不烧镁砖）两大类。和温度高的镁砖，由于方镁石直接接触，称为直接结合镁砖；用电熔镁砂为制成的称为电熔再结合镁砖。

砖有较高的，很好的耐碱性渣性能，荷重软化开始温度高，但抗热震性能差。烧结镁砖以制砖镁砖为原料，经、、混练、后，在1550～1600℃的高温下烧成，高纯制品的烧成温度在1750℃以上。不浇镁砖是在中加入适当的化学结合剂，经混炼、成型、而制成。

主要用于碱性平炉、炉底和炉墙，氧气转炉的永久衬，冶炼炉，高温，煅烧镁砖和水泥回转窑内衬，的炉底和炉墙，玻璃窑蓄热室格子砖等。

指标：

牌号

指标MGe-20 MGe-16 MGe-12 MMGe-8 DBMK-A DBMK-B DBMK-C MgO≥（％）40 45 55 60 80 80 80

Cr2O3≤（％）20 16 12 8 6-8 6-8 6-8

SiO2≤（％）--- --- --- --- 2.0 2.5 3.0

显气孔率≤（％）23 23 23 24 18 18 18

常温耐压强度≥（MPa)

(15℃-25℃) 24.5 24.5 24.5 24.5 40 40 40

0.2MPa荷重软化温度≥（℃）

1550 1550 1550 1530 1680 1650 1620

含碳系列耐火砖

关于耐火的分类及用途，此前已经介绍了硅铝系耐火砖和碱性系列耐火砖。本期，专家将讲解含碳耐火砖。据悉，含碳耐火砖是指由碳或碳的化合物制成的，以含不同形态的碳为主要成分的耐火砖制品，主要分为以下几种。

(一)碳砖，是以碳质材料为主要原料，加入的适量结合剂制成的耐高温中性耐火砖制品。碳砖被广泛应用于砌筑高炉炉底、炉缸。近年来适用范围也不断扩大，炉腹和炉身下部也开始采用碳砖。可提高高炉的连续作业时间，延长使用寿命。此外，碳砖还广泛用于电化学工业、化学工业、石油化学工业、电镀行业、铁合金工业炉(或设备的内衬) 、酸液、碱液槽衬和管路，以及熔炼有色金属(如铅、铝、锡等)的炉衬。

(二)石墨质耐火制品，是以天然石墨为原料，以粘土作结合剂制得的耐火材料。这类制品有石墨粘土坩埚、蒸馏罐、铸钢用塞头砖、水口砖及盛钢桶衬砖等。其中生产最多、应用最广的是炼钢和熔炼有色金属的石墨粘土坩埚。

(三)碳化硅耐火制品，是以碳化硅(SiC)为原料生产的高级耐火材料。其耐磨性和耐腐蚀性好，高温强度大，热导率高，线膨胀系数小，抗热震性好。目前，在钢铁冶炼方面，它可用于盛钢桶内衬、水口、塞头、高炉炉底和炉腹、出铁槽、转炉和电炉出钢口、加热炉无水冷滑轨等方面。在有色金属（锌、铜、铝等）冶炼中，大量用于蒸馏器、精馏塔托盘、电解槽侧墙、熔融金属管道、吸送泵和熔炼金属坩埚等。在硅酸盐工业中，它大量用作各种窑炉的棚板和隔焰材料，如马弗炉内衬和匣钵等。在化学工业中，多用于油气发生器、有机废料煅烧炉、石油气化器和脱硫炉等方面。此外，在空间技术上可用作火箭喷管和高温燃气透平叶片等。