工业常用耐火材料砖分类成分及用途

统（简写 AZS 砖，限定在 ZrO2- ZrO2·SiO2- 3Al2O3·2SiO2- Al2O3 区域），按照 ZrO2 含量划分： 33%、36%、41%。AZS-33，ER1681（法），ZB1681（日）；AZS-36，ER1691（法），ZB1691 （日），S-4（美）；AZS-41，ER1711（法），ZB1711（日）；
4.镁砖 MgO＞85%碱性耐火材料，按工艺分为烧结镁砖和结合镁砖两种 烧结镁砖：原料与工艺：以烧结镁砂（MgO＞87%、CaO＜3.5%、SiO2＜5%）为原料， 常加入 20%以下的废砖，以亚硫酸盐纸浆废液作结合剂，高压成型，干燥，1600~1700℃烧 成 性质：抗碱性强，抗酸性若（尤其是对 B2O3 有很强的熔剂作用），导热性能良好但随温 度升高而变差，热容量随温度升高而增大，耐火度高（＞2000℃），T 荷软=1550℃，抗热震 性差 高纯镁砖：MgO＞95%。或称直接结合镁砖，采用 SiO2 含量低的优质镁砂做原料，＞ 1800℃烧成。 5 其他耐火材料 高岭土砖：Al2O3：40~44%的耐火材料，以高岭土为原料，高纯度的黏土，生产方法有 压制、捣打与浇注三种，产品有池炉大砖（砌池底或池壁）、供料槽砖、换热器筒形砖及坩 埚等 高铝砖：Al2O3：48%以上中性耐火材料，Ⅰ等 Al2O3＞75%，Ⅱ等（60~75%），Ⅲ等（48~60%） 不定性耐火材料：由粒状和粉状耐火材料与结合剂、外加剂（如增塑剂、助熔剂、防缩 剂、促硬剂等）混合组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材料，也称散装耐火材料。 硬化特点可为：气硬性结合剂。大气和常温下即硬化，如水玻璃、硅溶胶；水硬性结合剂， 通水反应并在潮湿介质中养护凝结硬化，如水泥；热硬性结合剂，在高于常温、低于烧结温 度下可较快地硬化。如磷酸铝、磷酸钠、硫酸铝；火硬性结合剂，在高温下经过烧结后采用 一定硬度，如火泥，不定形耐火材料种类：浇灌料、可塑料、捣打料、喷补料和耐火泥 轻质耐火材料：窑体散热低、能耗低、窑体重量低、窑炉造价低，性能：梯级密度，气 孔率，导热系数，使用温度和机械强度；低温型＜900℃，如硅藻土砖、珍珠岩砖；中温型 900~1200℃，蛭石、硅酸钙、轻质黏土砖、硅酸铝纤维，高温型＞1200℃，轻质高铝砖、氧 化铝空心球，体积密度：次轻质（1.0~1.3g/cm3），轻质（0.4~1.0g/cm3），超轻质（0.4g/cm3 以下），生产方法：加入可燃物质法、泡沫法和化学法，形态：纤维状、多孔状和颗粒状，
电熔刚玉砖：以高纯氧化铝为原料，并引入少量纯碱在 2000~2200℃下熔融而成。氧化 铝有多种晶体形态，有 α-βAl2O3 砖，α- Al2O3 砖，β-Al2O3 砖等。电熔 α-βAl2O3 砖，白色制 品，Al2O3：94.5%~96.5%，晶相：45~55%α- Al2O3 相和 45~60%β- Al2O3 相。晶体混合交织， 不到 2%的玻璃相基质充填间隙，整体结构很细密。耐玻璃液侵蚀性强，在高温碱蒸汽中保 持高稳定性。有一定的抗热震性。
刚玉莫来石
项目名称
单位
莫来石砖
再烧结电熔 莫来石-刚玉砖
莫来石砖
刚玉-莫来石砖
Al2O3
%
≥70
≥75
≥80
≥90
SiO2 Fe2O3 显气孔率 体积密度
% % % g/cm3
≤25 ≤0.5 ≤17 ≥2.55
≤23 ≤0.5 ≤14 ≥2.65
≤18 ≤0.5 ≤19 ≥2.70
≤8 ≤0.3 ≤18 ≥2.90
耐火涂料、轻质耐火浇注料、炮泥等。
氧化铝 a 型是刚玉，r 型是氢氧化铝
学名
使用温度
化学元素
氧化铝纤维 1450-1600 Al2O3 95% SiO2 5% 陶瓷纤维 -100-1200 SiO2、 MgO、 CaO 矿物纤维 1000 SiO2：40-60% CaO+MgO：25-30%，Al2O3 15-25%，Na2O+K2O ，Fe2O3 氧化铝（矾土） 1800 Al2O3 高铝砖 1750 Al2O3>48% SiO2 石墨 1800 C
常温耐压强度 MPa
≥90
≥100
≥80
≥100
荷软开始点 ℃
（0.2MPa,0.6%）
用途
--
耐火材料种类和特性
≥1630
≥1700
≥1650
≥1700
玻璃熔窑上部 结构砖、料道 砖、盖板、冶金 极其它工业中 温窑炉内衬，炭 黑反应炉急冷 段、停留段内 衬。
玻璃熔窑上部 玻璃熔窑上部结
玻璃熔窑 结构砖、盖板， 构砖、料道砖、
石棉 500-600 MgO ，SiO2 结晶水 硅微粉 >1600， SiO2>75%， Fe2O3 ，MgO ，Na2O ，CaO 碳化硅 1600-1700， SiC>95% ，Fe2O3 硅酸钙砖 900-950， SiO2，CaO 镁砖 1600 MgO>40% ，Cr2O3<20% ，SiO2
AZS 砖、刚玉砖、直接结合镁铬砖、碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖,氮化物、硅化物、
硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料;氧化钙、氧化铬、氧化铝、氧化镁、氧化铍
等耐火材料。
经常使用的隔热耐火材料
硅藻土制品、石棉制品、绝热板等。
经常使用的不定形耐火材料
补炉料、耐火捣打料、耐火浇注料、耐火可塑料、耐火泥、耐火喷补料、耐火投射料、
质地：天然和人造 耐火材料种类繁多，通常按耐火度高低分为普通耐火材料（1580～1770℃）、高级耐火
材料（1770～2000℃）和特级耐火材料（2000℃以上）；按化学特性分为酸性耐火材料、中 性耐火材料和碱性耐火材料。此外，还有用于特殊场合的耐火材料。
现在对于耐火材料的定义，已经不仅仅取决于耐火度是否在 1580℃以上了。目前耐火 材料泛指应用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备内衬的无机非金属材料。
原料与工艺：以黏土熟料为骨料，以软质黏土作结合剂，半干法或可塑法成型，1300~1400℃ 烧成
性质：耐酸性渣侵蚀，对碱性渣的抵抗力稍差；热膨胀系数不大，抗热震性较好；荷重 软化温度远小于耐火度，这是一大缺点，软化开始与终了温度的间隔很大，不会很快坍陷
2.硅砖 组成：化学成分：SiO2：94%~98%、Al2O3：0.2~2%、 CaO：1.5~3.5%、Fe2O3：0.3~3%、 R2O：0~0.5% 原料与工艺：石英石、废砖、石灰、矿化剂和有机结合剂。SiO2 含量不低于 96%的石 英石 少量矿化剂（如铁鳞、石灰乳）和结合剂（如糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液） 混练→成型→干燥→烧成等工序 玻璃窑用硅砖 高温体积稳定，不会因温度波动而引起炉体变化。硅砖荷重软化温度高、蠕变率小、玻 璃窑 1600℃保持炉体不变形，结构稳定 对玻璃液无污染。硅砖主要成分 SiO2，使用时如有掉块或表面熔滴，不影响玻璃液的 质量 耐化学侵蚀，上部结构的硅砖受玻璃配料中含 R2O 的气体侵蚀，表面生成一层光滑的 变质层，是侵蚀速度变低，起到保护作用，体积密度小，可减轻炉体重量 硅砖烤窑时注意事项 200~300℃和 573℃时晶型转变，梯级骤然膨胀，烘烤时 600℃以下升温不宜太快；冷却 时 600℃以下应避免剧烈的温度变化，尽可能不与碱性物质接触 3.电熔铸耐火材料 主要品种有：电熔莫来石砖，电熔锆刚玉砖，电熔刚玉砖等 电熔锆刚玉砖：外观呈蛋黄色，以锆英石和工业氧化铝为主要原料。少量富锆砂（提高 ZrO2 含量），纯碱（助熔、Na2O 能抑制莫来石形成、促进莫来石热分解）和硼砂（助熔、 可改善玻璃相性质、防止铸件裂纹）。 熔融气氛：还原法，石墨电极直接插入熔融液中，使溶液掺碳。料中铁、钛氧化物杂质 被还原成低价氧化物，降低了玻璃相渗出温度（约 1200~1330℃）。氧化法：石墨电极不与 熔融液接触，碳不会掺入。并吹入氧，使还原物质转变成氧化物质，又能接触石墨电极沾污 现象。砖呈淡米色。含碳量低。玻璃相数量少，且渗出温度高（1380~1410℃）。 浇注方法：普通浇注法（代号 PT 或 RC 或 RN），倾斜浇铸法（QX 或 TA 或 RO），无 缩孔浇注法（WS 或 VF 或 RT），密实浇铸法（MS 或 RV 或 RR）；属于 Al2O3-ZrO2-Si上 SiO2 的硅质制品，抗酸性炉渣侵蚀能力强。主要用于焦炉、玻璃熔 窑、酸性炼钢炉等热工设备，是酸性最强的耐火材料。 酸性耐火材料 粘土砖：含 30%～46%氧化铝，它以耐火粘土为主要原料，耐火度 1580～1770℃，抗 热震性好，属于弱酸性耐火材料，对酸性炉渣有抗蚀性，用途广泛，是目前生产量最大的一 类耐火材料。 半硅质耐火：酸性居中期间。 锆英石质，SIC 耐火材料也归入到酸性耐火材料（因为会产生 SiO2） 中性耐火材料 高铝质制品：莫来石： 刚玉：氧化铝 95%以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料 铬砖：主晶相是铬铁矿，用铬矿和镁砂按不同比例制 成的铬镁砖抗热震性好，主要用 作碱性平炉顶砖。 碳制品：碳砖：用高品位的石油焦为原料，加焦油、沥青作粘合剂，在 1300℃隔绝空 气条件下烧成 石 墨 制 品 ： 用 碳 质 材 料 在 电 炉 中 经 2500 ～ 2800℃ 石 墨 化 处 理 制 得 碳化硅：以碳化硅为原料，加粘土、氧化硅等粘结剂在 1350～1400℃烧成 碱性耐火材料 镁制品：含氧化镁 80%～85%以上，纯氧化镁的熔点高达 2800℃,因此,镁砖的耐火度较 粘土砖和硅砖都高，碱性耐火材料主用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼以及高温热 工设备。 氧化物材料：如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆、氧化铀、氧化镁、氧 化 铈和氧化钍等熔点在 2050～3050℃。 难熔化合物材料：如碳化物（碳化硅、碳化钛、碳化钽等）、氮化物（氮化硼、氮 化硅 等）、硼化物（硼化锆、硼化钛、硼化铪等）、硅化物(二硅化钼等)和硫化物(硫化钍、硫化铈 等)。它们的熔点 2000～3887℃，其中最难熔的是碳化物。 高温复合材料：如金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强陶瓷等。 经常使用的耐火材料