不定型耐火材料和不定形耐火材料的区别

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耐火材料简介

耐火材料简介

耐火材料一、基本概念耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。

根据耐火度,有阻火级(1000~158 0℃)、普通级(1580~1770℃)、高级(1770~2000℃)、特级(2000℃以上)四个等级之分。

大部分耐火材料是以多种天然矿石粉料及粒料的混合物为原料生产的,某些耐火材料各种组分的结合要借助外加的结合剂(即大多数工业部门所称的黏结剂)。

结合剂的种类很多,高性能酚醛树脂就是一种性能优良、应用广泛的新型结合剂。

耐火材料是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料,也可用作高温容器和部件的材料。

所以在冶金、硅酸盐、化工、石油、动力、机械制造等工业部门都离不开耐火材料,其中冶金工业消耗耐火材料的比例最高,约占总消耗量的60%~70%,每吨产品消耗耐火材料量约18~25kg。

钢铁工业是冶金工业的主要部门,所以也就自然是耐火材料应用的主要领域。

在钢铁工业的各个工序的设备中都离不开耐火材料,从炼铁的高炉、炼钢的转炉到转运钢水的钢包、中间包等整体设备的内衬砖到各局部结构,如钢包、中间包的出口滑板、各种水口等都离不开耐火材料。

耐火材料的分类方法有许多,按化学矿物组成和按外观的分类概况分别参见表9-1及表9-2。

这些分类应遵从ISO1109。

表9-1 耐火材料的化学矿物组成分类不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状与结合剂共同混合组成的一类混合料,它无规定的外形和状态,通常根据使用需要而分别制成浆状、泥膏状或松散状,故称作散状耐火材料,其不经成型和烧成而直接使用,主要用于构筑成无接缝的整体构筑物、耐火砖成设备内衬的填缝及修补、高温炉出口堵塞用的泥料(炮泥)等。

不定形耐火材料多根据施工工艺类别而分类,由于施工工艺的差异,他们在组成、物料特性(状态、流动性、可塑性等)、应用领域等方面有所不同。

表9-4列出不定形耐火材料按施工工艺特点的分类及主要特征。

表9-4 不定形耐火材料的类别及主要特征。

耐火材料第九章

耐火材料第九章

四、结合剂的结合方式
结合剂的结合方式大致可以分为六类
1、水化结合:在常温下,结合剂与水发生反应生成水化产物而产 生的结合。 如:铝酸钙水泥加水发生水化反应生成六方片状 CaO•Al2O3•10H2O水化铝酸钙晶体、针状的2CaO•Al2O3•8H2O水化铝酸 钙晶体和立方状 3CaO•Al2O3•6H2O 水化铝酸钙晶体以及氧化铝凝胶 体,形成凝聚结晶网而产生结合。 2、化学结合:结合剂与硬化剂或结合剂与耐火材料之间在常温下 发生化学反应,或加热时发生化学反应生成具有结合作用的化合 物而产生结合。 如:硅酸钠结合剂加氟硅酸钠硬化剂时发生的下列反应: 2[Na2O•nSiO2] + Na2SiF6 + 2(2n+1)H2O → 6NaF + (2n+1)Si(OH)4 反应结合生成水溶胶SiO2· nH2O,经脱水形成Si-O-Si网络 状结构,从而产生较强的结合强度。
二、不定形耐火材料对结合剂的要求
良好的凝结硬化特性,满足施工使用强度; 分散性能好,良好的润湿性,可与粒状和粉状物料表面 最大限度的接触,提高材料的致密性; 硬化时的体积稳定性较好,耐火性能高;
无其它危害作用;不能过多的影响高温性能。
三、结合剂的分类
1、按化学性质分类:有机和无机结合剂;
无机结合剂: 1)硅酸盐类 :硅酸钙水泥、水玻璃、结合粘土等;
mNa2O· nSiO2+nH2O → 2NaOH+(m-1)Na2O· nSiO2
综合反应式为:
2[Na2O· nSiO2]+Na2SiF6+2(2n+1)H2O → 6NaF+(2n+1)Si(OH)4
酸碱发生中和反应: HF + NaOH → NaF+H2O 随着反应的进行,混合液碱度下 降,促进相关水解反应的进行,使 硅氧凝胶不断析出并凝聚。 Na2SiF6的作用: 1)Na2SiF6水解同时析出硅酸凝胶体,增加了水玻璃中Si(OH)4的 浓度,促进凝结; 2)Na2SiF6水解后生成HF,中和了水玻璃水解生成的 NaOH,加 速了水玻璃水解,促进凝结; 3 ) NaOH 被 HF 中和,避免了 NaOH 对硅酸钠胶体的破坏作用, 保证了凝结的正常进行和发挥作用。 注意:1)Na2SiF6有毒,使用时注意安全; 2)Na2SiF6影响耐火性质,适量少加为宜。加入 量为水玻璃用量的10~12%

不定形耐火材料

不定形耐火材料

2、喷涂料的湿法喷涂技术 喷涂料广泛采用的是半干法的施工方法进行喷涂,施工时由于材料中不预先混
入水或仅混入少量的水,导致在施工现场产生极大的粉尘,这种生产性粉尘不但严 重地影响了环境,而且对人体的健康造成伤害。湿法喷涂施工方法,首先是先在干 粉中添加水分至材料完全混练均匀,然后用压力泵把混炼好的材料送入软管中,最 后材料在喷枪中和添加的急结剂一起喷涂到施工体上。由于湿法喷涂料的材料是经 过加水后充分搅拌的,所以施工环境条件优良,不产生粉尘,并且材料的附着性能 好,反弹率低。均匀添加微量聚凝剂可得到与致密浇注料相同低气孔率的均匀组织。
3、可塑料施工时应注意问题 (1)可塑料与锚固砖需紧密结合; (2)由于用气锤捣打后的可塑料表面光滑,不利于可塑料块与块之间的结合, 因此当第一层材料锤实后,需将其表面用刮板削毛,以使结合面粗糙,然后再放 上第二层材料,用同样的方法锤实; (3)按照设计要求切膨胀缝; (4) 在施工后的可塑料上扎透气孔; (5)可塑料施工结束后的养护期间,应避免可塑料衬体与水接触; (6) 烘炉之前要尽早拆模使砌体自然干燥。烘炉结束后对出现有较大裂纹的地 方应填塞耐火纤维,以防止窜火现象的发生。
2、浇注料的高温施工技术 浇注料在气温偏高( 30~50 ℃ ) 或者窑炉停炉检修期间炉内温度过高的情况
下进行施工时,温度偏高同样会影响铝酸盐水泥正常的水化反应,造成浇注料硬 化过快,导致浇注料还未及时施工就已经无法流动,影响了浇注料的正常施工。 因此,当浇注料在高温施工时,必须在浇注料中添加适当的缓凝剂来缓解浇注料 的硬化过快。
防冻型可塑料与普通可塑料经过相同时间冷冻处理后,普通可塑料发生冻结,而研制 的防冻型可塑料未发生冻结现象,且材料的可塑性指数几乎没有发生明显变化( 如表所示) , 这就确保了可塑料能够在冬季正常施工。此外,在强度方面上,防冻型可塑料的常温抗折 强度和耐压强度与正常可塑料的相比,均未降低。

不定型耐火材料

不定型耐火材料

不定形耐火材料(unshaped refractories)由一定级配的骨料、粉料、结合剂和外加剂组成不定形状的不经烧成可供直接使用的耐火材料。

不定形耐火材料的耐火度应不低于1500℃,有些隔热不定形耐火材料的耐火度允许低于1500℃。

这类材料无固定的外形,呈松散状、浆状或泥膏状,因而也称为散状耐火材料,也可以制成预制块使用或构成无接缝的整体构筑物,也称为整体耐火材料。

不定形耐火材料具有工艺简单,生产周期短、节约能源、使用时整体性好、适应性强、便于机械化施工等特点。

简史不定形耐火材料是以耐火浇注料为基础而拓展的。

早在1918年法国已开始销售铝酸盐水泥,一般认为在1925年欧美国家才以铝酸盐水泥作为耐火浇注料的结合剂,在第二次世界大战时期,美国用耐火浇注料和耐火可塑料作为锅炉和石油设备内衬。

日本在1955年开始生产不定形耐火材料。

到1960年美、日、联邦德国不定形耐火材料分别占耐火材料产量的12.6%、1.6%和1.6%。

1966~1975年不定形耐火材料在工业发达国家实现了品种系列化,质量稳步提高、产量显著增长,1980年以前,美、日、联邦德国的不定形耐火材料产量已分别提高至37.1%、31.7%和36.8%,大致占耐火材料产量的三分之一或稍多一些。

20世纪80年代以后,工业发达国家耐火材料产量逐步有所下降,而不定形耐火材料产量并无太大变化,因而不定形耐火材料产量比率相应提高,如以日本为例:1976~1985年耐火材料产量从270万t左右降至200万t左右,而其中不定形耐火材料始终维持在90万t左右,其比率从34%提高到44%。

美国不定形耐火材料的比率已达到50%,西欧共同体为35%。

到90年代初,不定形耐火材料的产量已接近烧成耐火制品的产量,在耐火材料行业促成了巨大的变化,这也说明了不定形耐火材料的迅速发展。

中国的不定形耐火材料发展史要追溯至古代的原,始制陶时代和青铜器时代,当时所用的焙烧陶器的窑和冶炼青铜的炉(或坩埚)就是用可塑性的耐火粘土塑造或捣制而成的,这可以说就是原始的不定形耐火材料。

不定形耐火材料

不定形耐火材料

不定形耐火材料
不定形耐火材料是一种具有耐高温和耐火性能的材料,广泛应用于冶金、化工、电力等各个行业中。

它的主要特点是具有良好的热稳定性、耐磨损性和机械性能。

不定形耐火材料主要由耐火粘土和一些特殊添加剂组成。

耐火粘土是一种高岭土,具有较高的熔点和耐高温性能。

特殊添加剂可以提高不定形耐火材料的耐磨损性和机械性能,使其更加适合于各种工业环境的使用。

不定形耐火材料具有高耐火性能,可以承受高达1500°C以上的高温。

它可以在高温下长时间工作,不会破裂或熔化。

这使得它成为高温炉、工业窑炉和火炉等设备中的理想材料。

此外,不定形耐火材料还具有优异的耐磨损性能。

在高温和高压的环境下,不定形耐火材料能够抵抗磨损和腐蚀,保持长期的稳定性能。

这使得它成为一种理想的耐火材料,广泛应用于冶金、石油、化工等行业中的各种设备。

不定形耐火材料还具有良好的机械性能。

它具有较高的压缩强度和抗拉强度。

这使得它不易破裂和变形,能够承受较大的压力和拉力。

因此,不定形耐火材料可以用于各种设备的制造,如高温管道、加热炉等。

总之,不定形耐火材料具有高耐高温性能、耐磨损性和良好的机械性能。

它是一种广泛应用于各个行业中的重要材料。

在冶
金、化工、电力等行业中的各种高温设备中,不定形耐火材料发挥着重要的作用,保障工业生产的正常进行。

不定形耐火材料资料

不定形耐火材料资料

不定形耐火材料是指:由一定颗粒级配的耐火集料(骨料和粉料),结合剂和外加剂组成的湿状一或半湿状、或干状,可直接用于构筑或修补工业窑炉衬体的耐火材料称为不定形耐火材料。

此类材料构筑衬体可形成无接缝整体内衬。

同烧成耐火制品比较,不定形耐火材料具有如下特点:(1)制备工艺简单,生产周期短,劳动生产率高;(2)适应性强,使用时不受工业窑炉结构形状限制,可制成任意形状;(3)整体性好,气密性好,热阻大,可降低工业炉热损失、省能源;(4)便于机械化施工,省工省时;(5)对于损坏的工业炉内衬易于用不定形耐火材料进行修补,延长衬体使用寿命、降低耐火材料消耗。

因此不定形耐火材料现己逐渐取代大部份烧成耐火制品而得到广泛应用,在冶金工业使用不定形耐火材料的比例己郑州玉发集团是中国最大的白刚玉生产商,和中科院上海硅酸盐研究所成立玉发新材料研究中心研究生产多品种α氧化铝。

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占耐火材料总使用量的一半以上。

按施工工艺分类,不定形耐火材料可分为如下七大类:浇注耐火材料、可塑耐火材料、喷射耐火材料、涂抹(覆)耐火材料、挤压(压注)耐火材料、投射耐火材料、干式振捣(或填充)耐火材料等。

不定形耐火材料的制备工艺,包括材质的选择、颗粒级配的确定、结合剂和外加剂的选用、以及加工流程的确定,是根据使用条件和使用环境、以及所采用的施工方法来确定的。

配制不定形耐火材料的粒状原材料总称为耐火集料。

耐火集料分为骨料和粉料,集料颗粒粒径大于0.088mm(或0.074mm)的称为骨料,在不定形耐火材料中起骨架作用。

集料颗粒小于0.088mm(或0.074mm)称为粉料,由于它起着包埋骨料或充填于骨料颗粒之间空隙的作用,因此又称为基质,其中0.088mm至l0μm 的称为细粉,小于l0μm的称为超细粉(或微粉)。

我们可以根据Andreassn或者Dinger-funk粒度分布方程来进行颗粒级配。

不定形耐火材料分类及应用

不定形耐火材料分类及应用

不定形耐火材料分类及应用不定形耐火材料是指那些在高温下能够保持稳定性能且具有较好耐火性能的材料。

不同种类的不定形耐火材料具有不同的化学成分和结构,因此在应用上也有所差异。

下面将对不定形耐火材料的分类和应用进行详细介绍。

一、不定形耐火材料的分类:1. 火炬型耐火材料:主要由氧化铝、三氧化二铝、高铝水泥等主要原料制成。

具有较高的耐火性能和耐热震性能,广泛应用于各种型号的工业窑炉、热处理炉、转炉、电炉等高温设备。

2. 隔热型耐火材料:主要由氧化铝、石墨、高铝水泥等主要原料制成。

具有较好的保温性能和耐高温性能,广泛应用于工业窑炉的保温层、隔热层、烟道、热处理工艺中的保温设备等。

3. 耐化学侵蚀型耐火材料:主要由碳化硅、氮化硅、碳化硅质、碳化硅质等主要原料制成。

具有耐酸碱腐蚀、耐氧化性能好、抗渗透性能强等特点,广泛应用于化工装置、冶金设备、炼油装置等耐腐蚀场合。

4. 耐磨性耐火材料:主要由氧化铝、碳化硅、铝酸盐等主要原料制成。

具有耐磨性、耐热震性和抗冲击性好等特点,广泛应用于冶金、建材、造纸、玻璃等行业中的磨料和耐磨设备。

5. 耐高温隔热型耐火材料:主要由氧化铝、石墨、氮化硅等主要原料制成。

具有较好的抗温性能和隔热性能,广泛应用于高温熔融金属的冶炼、有色金属冶炼等工业领域。

二、不定形耐火材料的应用:1. 铁矿冶炼行业:在高炉、电炉、转炉等炼铁设备中使用火炬型耐火材料和隔热型耐火材料,能够有效地抵御高温和热震的侵蚀,确保设备的正常运行。

2. 石油化工行业:在石化装置、化工设备、炼油装置等场合中使用耐化学侵蚀型耐火材料,能够有效地抵御酸碱等腐蚀介质的侵蚀,延长设备的使用寿命。

3. 冶金行业:在冶金设备、耐磨设备等场合中使用耐磨性耐火材料,能够有效地提高设备的使用寿命和耐磨性能,减少设备的维护和更换次数。

4. 建材行业:在建材生产设备、窑炉等场合中使用隔热型耐火材料,能够提高设备的保温性能,降低能耗,提高生产效率。

玻璃熔窑耐火材料及熔窑应知应会资料

玻璃熔窑耐火材料及熔窑应知应会资料

玻璃熔窑耐火材料及熔窑应知应会部分一、玻璃熔窑用耐火材料1、硅砖硅砖是浮法玻璃熔窑使用量最多、也是最重要的一个砖种。

对于大型熔窑,硅砖主要用于熔化部及工作部窑顶大碹、胸墙和前后端墙、蓄热室顶碹和蓄热室上部隔墙等。

硅砖的高档制品SiO2含量为96~98%。

它是属于酸性耐火材料;其密度为 2.35至2.38g/cm3,具有很高的高温结构强度,如荷重软化温度高(1640~1700℃)和蠕变率低,而且在吸收少量碱质组分后除了极轻微的熔蚀外,并不降低窑顶结构强度。

硅砖的主要缺点是抗热震性能低。

玻璃窑用硅砖具有如下特点:a.高温体积稳定,不会因温度波动而引起炉体变化:玻璃熔窑在1600℃下可以保持炉体不变形,结构稳定。

b.对玻璃液污染轻微:硅砖主要成分是SiO2,在使用时如有掉块或表面熔滴,不会影响玻璃液的质量。

c.耐化学侵蚀:上部结构的硅砖受玻璃配合料中挥发的R2O的气体侵蚀,表面生成一层光滑的变质层,使侵蚀速度变低,起保护作用。

d.其体积密度小:可减轻炉体重量。

2、粘土砖粘土砖是以耐火粘土为原料生产的耐火制品,浮法玻璃熔窑使用量较多。

粘土砖主要用于工作温度在1300℃的窑炉部位,如蓄热室下部的格子砖及墙砖、烟道砖及池底的粘土大砖等。

粘土砖其主要成分是Al2O3含量为30~48%、SiO2含量为50~70%。

它是偏酸性的耐火材料,随着砖中Al2O3含量的增加其酸性逐渐减弱,它对酸性具有一定的侵蚀抵抗力,对碱性侵蚀抵抗力能力较差,因此粘土砖宜用于酸性窑炉环境;其密度为2 .40至2.56g/cm3,其耐火度虽然高达1700℃,但荷重软化温度只有1300℃左右,因此在高温使用时不能承重、不能受压。

粘土砖的抗热震性较好,波动范围较大,一般大于10次(1100℃/水冷),这与粘土砖的线膨胀系数值不太大又无多晶转变现象及具有明显颗粒结构有关。

3、高铝砖与硅线石砖高铝砖是Al2O3含量大于48%的硅酸铝质耐火材料统称高铝质耐火材料,浮法玻璃熔窑使用量较少;如果在高铝质砖的配料中加入一定比例的硅线石及其他微量元素将变成硅线石砖,高铝砖主要用于蓄热室的中部砌墙,硅线石砖主要用于蓄热室的炉条碹等。

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金京窑业详细的分析:耐火制品普通产品是粘土质、中级产品有高铝质和硅质、高级产品有莫来石、刚玉质、镁质、碳化硅质、锆质等等,这些材质均可做为定形与不定形耐材的耐火原料。

那么具体定型与不定性材料有什么区别呢?
一、定形耐火材料——耐火砖的验收方法
1、量尺法,关于外形尺度要求较严的耐火砖和异型耐火砖及制品;一般选用钢尺和钢角尺对耐火砖及耐火制品进行逐块查看;量尺时应量砖的毎一面中心部位的尺度;
2、比较法,关于形状较规矩、单重不大的耐火砖,宜在金属查验台上放置规范耐火砖,进行逐块比较选分;当耐火砖标准不多,但数量较大时,宜用金厲薄板制造样板,逐块比较选分;
3、过门法,在选砖平台上,要放若干个顺次摆放的不同高度的金属结构,当耐火砖经过某一结构时,则其尺度按所经过的结构高度断定,
二、不定形耐火材料整体浇注的优点
1、不生成新的低熔点相,高温性能得到改善,使用温度得到提高;
2、由于加入了超细粉,改善了作业性能,同时提高了材料的致密度和材料的抗侵蚀性能;
3、由于加入的超细粉具有较大的表面活性,降低了烧结温度,提高了低、中温结合强度,而且也大大提高了高温机械强度;
4、不定形材料依靠衬体的温度梯度,在使用过程中,从工作衬到背衬逐渐烧结,逐步形成致密工作层,不易出现贯穿裂纹,使材料热震稳定性突显;
5、未烧结层的密度低于烧结层,因此导热系数低,热损失小。

但其实不定形耐火材料与定形耐火材料一般口语上来讲是一样的,不定形耐火材料通过字面的意思来理解就是,形状不是像标砖耐火砖那样有固定形状的耐
火材料制品。

平时输入或者字面意思的时候形和型没有很明显的区分开。

一般常见的不定性耐火材料有:浇注料,耐火泥,耐火水泥,耐火土等等,它们有一个共同点就是都是粉装,没有固定形状的,可以涂在窑炉表面,也可以填充砌筑缝隙等。

以上就是二者的区别,希望能帮到大家,感谢您的阅读!。

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