耐火材料工艺-含碳耐火材料1资料
耐火材料生产工艺流程
耐火材料生产工艺流程耐火材料是一种特殊的工业材料，常用于高温环境下的建筑、电力、冶金等行业。
其生产工艺流程通常包括原料选取、原料处理、成型、烧结和后处理等步骤。
下面将详细介绍耐火材料的生产工艺流程。
一、原料选取耐火材料的主要成分通常包括粘土、刚玉、膨胀珍珠岩、石英砂等。
在原料选取阶段，需要根据所需耐火材料的性能要求和使用环境的特点选择合适的原料。
二、原料处理原料处理是将选取好的原料进行破碎、筛分、配料等工序，以确保原料颗粒饱满、均匀，符合成型要求。
其中，破碎工序可以使用颚式破碎机、破碎辊等设备进行；筛分工序可以使用振动筛、鼓式筛等设备进行；配料工序则需要将各种原料按一定比例混合搅拌，通常使用混合机进行。
三、成型成型是将经过原料处理的混合材料进行加工成型，一般可分为干法成型和湿法成型两种方法。
干法成型通常采用压片机进行，湿法成型则需要在混合材料中加入一定量的水或其它成型剂以形成湿性固体原料，再通过压制成型。
常见的成型方式包括挤出成型、模压成型、注射成型等。
四、烧结烧结是将成型好的耐火材料在高温条件下进行煅烧，使其获取良好的结构和性能。
烧结的主要目的是将成型的材料中的水分、有机物和氧化物等物质热解分解，同时进行颗粒之间的结合，使其具有一定的耐火性和热稳定性。
常见的烧结方式有干式烧结和湿式烧结两种。
五、后处理经过烧结的耐火材料需要进行后处理，以提高其性能和外观质量。
常见的后处理工艺包括退火、表面涂覆、打磨、抛光等。
退火是指将烧结好的材料再次加热至一定温度并进行保温一段时间，以消除内部应力，提高材料的机械性能和耐火性能。
表面涂覆可以应用高温涂料，提高材料的耐火性能和抗腐蚀性能。
打磨和抛光可以提高材料的光洁度和外观质量，以适应不同的应用场合。
以上就是耐火材料的典型生产工艺流程。
不同种类的耐火材料在工艺流程上可能会有所差异，但总体上都包括原料选取、原料处理、成型、烧结和后处理等步骤。
通过合理控制每个步骤的工艺参数，可以生产出具有良好性能和质量的耐火材料，以满足不同领域的应用需求。
耐火材料生产工艺流程
耐火材料生产工艺流程耐火材料是一种能在高温环境下具备一定的稳定性和耐火性能的材料。
耐火材料的生产工艺流程一般分为原材料准备、原材料混合、成型、烘焙、检测和包装等几个主要步骤。
首先是原材料准备阶段。
根据耐火材料的种类和使用要求，需要准备相应的原材料。
常见的耐火材料原材料包括石英砂、高岭土、膨胀土、高岭石、氧化铝、硅酸铝等。
这些原材料需要进行筛分、研磨和干燥等处理，以保证材料的纯度和颗粒度的合理范围。
接下来是原材料混合。
将经过处理的原材料按一定比例进行混合，以获得具备所需性能的均匀混合物。
混合的方法有干混和湿混两种。
干混是将原材料直接放入混合机中搅拌，湿混是将原材料按比例加入水中，形成泥浆状，再进行搅拌。
然后是成型阶段。
混合好的原料需要进行成型，常见的成型方法有压制成型、注浆成型和浇注成型。
压制成型是将混合物放入压力机中，通过给予一定的压力来使其形成坯体。
注浆成型是将混合物转化为泥浆状，通过注入模具中，然后排除多余的水分，使其形成坯体。
浇注成型是将混合物转化为流体状，然后倒入模具中，使其在模具中形成坯体。
进入烘焙阶段后，将成型成的坯体置于高温炉中进行高温烧结。
烧结的温度和时间是根据耐火材料的种类和使用要求来确定的。
烧结的目的是使原料中的有机物和水分挥发，同时使不同组分之间发生化学反应和晶体相变，使其形成致密坚固的矿物结构。
烧结完成后，需要对产品进行检测。
常见的检测方法有外观检查、尺寸测量、物理性能测试和化学成分分析等。
通过检测可以确定产品是否达到要求，以便进行后续的包装和出厂。
最后是包装阶段。
将通过检测合格的耐火材料按一定规格包装，以便于储存和运输。
常见的包装方式有塑料袋包装、纸箱包装和托盘包装等。
总之，耐火材料的生产工艺流程包括原材料准备、原材料混合、成型、烘焙、检测和包装等几个主要步骤。
每个步骤都需要严格控制，以确保产品的质量和稳定性。
这些工艺流程可以根据具体的耐火材料的种类和使用要求进行调整和优化。
镁碳质耐火材料的生产工艺及常用原料详解
镁碳质耐火材料的生产工艺及常用原料详解镁碳耐火材料是上世纪七十年代日本为电炉应用而开发的，于1970年首次在电炉上进行了应用性试验，经过了六年的应用性试验之后，镁碳耐火材料被正式推广应用在电炉上。
与其它碳素材料相比，镁碳质耐火材料中添加的天然鳞片石墨及碳质结合剂，使其具有优良的导热系数，较小的热膨胀率，大大增强了镁碳砖的性能，特别是提高了其抗渣侵蚀性及热震稳定性。
已广泛地应用于超高功率电弧炉炉墙、炉顶、蚀损严重的高温热点、渣线及出钢口部位，也用于转炉炉口、出钢侧、耳轴壁和熔池等处，以及钢包精炼炉的渣线处。
镁碳耐火材料的生产原料及工艺具体如下：1镁砂生产镁碳质耐火材料的主要原料是镁砂。
由于镁砂质量的优劣对镁碳质耐火材料的性能起着很大的影响作用，所以在生产中，选择合理的镁砂成为生产优质镁碳质耐火材料首要步骤。
常用镁砂为电熔镁砂和烧结镁砂，它们具有不同的特点，其矿物组成主要是方镁石。
在生产镁碳质耐火材料时，所考虑的镁砂性能参数主要有以下几项内容：①镁砂纯度(MgO含量);②杂质相及其含量;③镁砂的体积密度、气孔率以及方镁石晶粒尺寸等。
镁砂的纯度对镁碳质耐火材料的抗渣侵蚀性起着重要的影响，这是因为当MgO含量很高时，其杂质相就相对减少，MgO晶体被作为杂质相的硅酸盐相分割程度降低，MgO晶体为直接结合，所以提高了镁碳质耐火材料的抗渣侵蚀性。
镁砂中的杂质相主要有SiO₂、CaO、B₂O₃、Fe₂O₃等，如果镁砂中含有很高的杂质，特别是B₂O₃，将对镁碳质耐火材料的耐火度及高温性能带来不利的影响，杂质相将从以下几个方面产生作用：①杂质相含量高，将降低MgO晶体的直接结合程度;②SiO₂、CaO等在高温下会与MgO形成共熔体;③SiO₂、Fe₂O₃等杂质在高温下会优先与C反应，使得镁碳砖中产生气孔，降低了镁碳质耐火材料的抗渣侵蚀性。
镁碳质耐火材料在使用过程中，溶渣会通过气孔与方镁石晶界渗入镁砂颗粒与方镁石晶体产生反应，导致其损毁，特别是当镁砂中还有很高的CaO、SiO₂等杂质时，会加速其损毁速率，导致镁砂中的方镁石晶体被不断侵蚀，剥落进入溶渣中。
耐火材料工艺流程
一、教学目标1. 知识与技能：了解诗歌意象的基本概念，掌握诗歌意象的运用方法。
2. 过程与方法：通过分析诗歌意象，提高学生的审美能力和鉴赏能力。
3. 情感态度与价值观：培养学生对诗歌的热爱，激发学生的创作灵感。
二、教学重难点1. 教学重点：诗歌意象的概念及运用方法。
2. 教学难点：诗歌意象的提取与分析。
三、教学策略1. 启发式教学：引导学生主动思考，激发学生的兴趣。
2. 合作探究：鼓励学生分组讨论，共同解决问题。
3. 互动式教学：通过师生互动、生生互动，提高学生的参与度。
四、教学过程（一）导入1. 播放一首诗歌，让学生欣赏并思考：这首诗歌给你留下了哪些印象？2. 引导学生总结诗歌的特点，引出诗歌意象这一概念。
（二）讲授新课1. 解释诗歌意象的概念，让学生了解其定义。
2. 分析诗歌意象的构成要素，如：色彩、形状、声音、气味等。
3. 举例说明诗歌意象的运用方法，如：比喻、拟人、夸张等。
（三）课堂练习1. 学生分组讨论，分析一首诗歌中的意象，并总结其特点。
2. 学生分享讨论成果，教师点评并总结。
（四）巩固拓展1. 让学生尝试创作一首诗歌，运用所学的意象运用方法。
2. 学生展示自己的作品，教师点评并给予指导。
（五）课堂小结1. 回顾本节课所学内容，强调诗歌意象的重要作用。
2. 鼓励学生在日常生活中关注诗歌意象，提高自己的审美能力。
五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与度、互动情况等。
2. 作业完成情况：检查学生诗歌创作的质量，评价其运用诗歌意象的能力。
3. 学生反馈：了解学生对本节课内容的掌握程度，收集学生对教学方法的意见和建议。
六、教学反思1. 教师应注重激发学生的学习兴趣，引导学生主动参与课堂。
2. 教学过程中，要注重理论与实践相结合，提高学生的实际运用能力。
3. 教师应关注学生的个体差异，因材施教，使每个学生都能在课堂上有所收获。
耐火材料制备工艺_
耐火材料制备原理及工艺摘要耐火材料是一种耐火度不低于1580℃，有较好的抗热冲击和化学侵蚀的能力、导热系数低和膨胀系数低的无机非金属材料。
其主要是以铝矾土、硅石、菱镁矿、白云石等天然矿石为原料经加工后制造而成的。
其应用是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料，以及工业用高温容器和部件的材料，并能承受相应的物理化学变化及机械作用。
主要是广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50％～60％。
耐火材料的发展在国民工业生产的应用中有着举足轻重的地位。
中国耐火材料的发展历史悠久，具有了较为完整的生产工艺，其当代的发展已经是能独立研发各种性能较为优越的耐火材料，但依然存在各种缺点和不足。
关键词耐火材料分类，原理工艺，前景前言耐火材料是耐火度不低于1580℃的材料。
一般是指主要由无机非金属材料构成的材料和制品，耐火度是指材料在高温作用下达到特定软化程度时的温度，它标志材料抵抗高温作用的性能，是高温技术的基础材料。
没有耐火材料就没有办法接受燃料或发热体散发的大量热，没有耐火材料制成的容器也没有办法使高温状态的物质保持一定时间。
随着现代工业技术的发展，不但对耐火材料质量要求越来越高，对耐火材料有特殊要求的品种越来越多，形状越来越复杂。
其成产流程大多如图1-1。
图1-1耐火材料的生产流程[1]1耐火材料的分类和性能要求1.1分类1.1.1按组成来分耐火材料可分为硅质制品、硅酸铝质制品、镁质制品、白云石制品、铬质制品、锆质制品、纯氧化制品及非纯氧化物制品等。
1.1.2按工艺方法来划分可分为泥浆浇注制品、可塑成形制品、半干压成形的制品、由粉末非可塑料捣固成形制品、由熔融料浇注的制品、经喷吹或拉丝成形的制品及由岩石锯成的天然制品等。
1.1.3根据耐火度来分可分为普通耐火材料制品，其耐火度为1580℃ ~1770℃；高级耐火材料制品，其耐火度为1770℃~2000℃；特级耐火材料制品。
耐火材料工艺学(PPT 39页)
（4） “碳”与“炭”的区别
002
004
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三维结构
“碳”是一种元素，符号为C。 “炭” 是碳，且以无定形碳为主
100
102
103
006
112 110
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的人造物质(artifact, non-natural )。 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
炭的化学成分主要是碳，且其中
Al2O3-SiC-C Al2O3-SiC-C Al2O3-SiC-C
高炉出铁口用
Al2O3-SiC-C炮泥 Al2O3-SiC-C铁沟浇注料
高炉出铁口组成 渣沟
主沟
沟盖 出铁口
铁沟 摆动流槽
Al2O3-SiC-C质炮泥 高炉出铁口
Ironmaking——torpedo ladle（鱼雷罐）
炼铁——鱼雷罐(运送铁水、铁水预处理脱P,S)
与炉渣亲和性润湿性好、脆性材料、热导率小
抗渣性与热震稳定性差
铁水的预处理 顶吹、顶底复吹、超高功率电炉 炉外精炼、连铸比的不断提高。 要求耐火材料使用寿命(service life)要高。
新的冶炼技术的需要
上个世纪80年代初至80年代末的二伊战争 石油危机
重油紧缺----如何节能降耗？ 能源危机的需要
➢ 考虑材料的致密度。满足前述条件下，尽量选择体积 密度小的材料，以减少蓄热增强体温。
➢ 在用作电炉内衬时，还需考虑其导电性。 耐火材料的性能必须要满足生产要求，在此基础上， 考虑其经济要求，尽量使生产成本最低。
4.1 碳复合耐火材料发展概况(背景、历程和地位) （1）背景
传氧统化耐物火为材主料：MgO、Al2O3 、MA、A3S2…… 特点：离子晶体、熔点高、储量丰富
耐火材料工艺学
耐火材料工艺学耐火材料是一种能够在高温环境下保持其结构和性能稳定的材料，广泛应用于冶金、建材、化工等行业。
耐火材料工艺学是研究耐火材料的制备工艺、性能及其应用的学科，对于提高耐火材料的性能和降低生产成本具有重要意义。
首先，耐火材料的制备工艺是耐火材料工艺学的核心内容之一。
耐火材料的制备工艺包括原料的选择、配比设计、成型工艺、烧结工艺等环节。
在原料的选择方面，需要考虑原料的化学成分、颗粒度和热性能等因素，以确保耐火材料具有良好的耐高温性能和抗侵蚀能力。
配比设计是制备工艺的关键环节，合理的配比可以保证耐火材料具有良好的物理和化学性能。
成型工艺包括干法成型和湿法成型两种方式，选择合适的成型工艺可以提高耐火材料的成型质量和生产效率。
烧结工艺是指将成型后的原料在高温条件下进行烧结，使其形成致密的结构和优良的性能。
因此，制备工艺的优化对于提高耐火材料的性能至关重要。
其次，耐火材料的性能是耐火材料工艺学研究的重点之一。
耐火材料的性能包括物理性能、化学性能和耐火性能等多个方面。
物理性能包括耐火材料的抗压强度、抗折强度、热膨胀系数等指标，直接影响着耐火材料在高温环境下的使用寿命和稳定性。
化学性能包括耐火材料的化学稳定性、抗侵蚀能力等指标，对于耐火材料在酸碱腐蚀环境下的应用具有重要意义。
耐火性能是指耐火材料在高温条件下的抗热震性能和抗渣能力，是评价耐火材料性能优劣的重要标准。
因此，研究耐火材料的性能，可以为其在各个领域的应用提供可靠的技术支撑。
最后，耐火材料的应用是耐火材料工艺学研究的重要方向之一。
耐火材料广泛应用于冶金、建材、化工等行业，如高炉炉缸、转炉炉衬、玻璃窑炉衬等。
在不同的应用场景下，对耐火材料的性能和工艺要求也不同，因此需要针对不同的应用领域进行研究和开发。
通过对耐火材料应用的研究，可以为各个行业提供更加优质、高性能的耐火材料产品，推动行业的发展和进步。
综上所述，耐火材料工艺学是一个综合性学科，涉及材料科学、化学工程、冶金工程等多个学科领域。
耐火材料的工艺流程
耐火材料的工艺流程
准确，用语流畅
一、定义
耐火材料是指能够在高温环境下保持其力学性能和结构稳定，并能抵
抗熔化、氧化、腐蚀和其他热影响的材料。
耐火材料的应用非常广泛，主
要应用于热能源的保护，如燃烧室、烟囱和发动机叶片等，以及一些特殊
的环境，如水处理系统和钢铁冶金系统等。
二、生产要素
1、原料：耐火材料的原料主要包括氧化铁、硅酸铝、铝酸铝、铝硅
酸盐和其它各种氧化物以及硅砂，铁砂，氧化锰，氧化铬，白土，助熔剂
等多种。
2、设备：主要采用电磁搅拌器，电阻炉，烧结炉，压坯机，挤压机，整型机，车削机，预热炉等设备。
3、品质控制：主要包括材料原料检测，产品力学性能检测，腐蚀性
能检测和金相组织检测等。
三、工艺流程
1、研磨：将各种原料混合后通过研磨机进行研磨，以达到理想的成
品块体的细度要求。
2、成型：采用压制、挤制、滚压等方式，将研磨好的原料加工成比
例适当、规格大小合适、比重和表面光洁度佳的坯体。
3、烧结：将压制成型的坯体置于电磁搅拌器中进行烧结，使材料的粒子结合力增强，材料密度增加。
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《耐火材料工艺学》
Al2O3-SiC-C质炮泥
高炉出铁口
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
Ironmaking——torpedo ladle（鱼雷罐）
炼铁——鱼雷罐(运送铁水、铁水预处理脱P,S)
Al2O3-SiC-C砖
2019年6月25日星期二5时47分55秒
上世纪70年代末期，日本九洲耐火材料公司渡
国外 边明等人研制成功镁碳砖，在多国申报专利；镁碳
砖最先用于电炉电极的热点部位；1978年用于转炉
（2）
底吹转炉供气嘴，1979年用于转炉的各个部位。
历程
1980前后年开始研究含碳耐火材料，且列入国
家“七五”(1985~1989)科技攻关项目。
1987年9~12月在鞍钢三炼钢厂转炉上试用镁碳
第4章 氧化物-碳复合耐火材料 武汉科技大学
《耐火材料工艺学》
耐火材料工艺学
第4章 碳复合耐火材料-Ⅰ
国家级精品课程
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
本节课主要内容
• 了解碳复合耐火材料发展的背景、历程及 地位
• 理解“碳”与“炭”的区别 • 掌握石墨的特性及含碳耐火材料的优点 • 熟知目前含碳耐火材料急需解决的问题
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料 Al2O3-MgO-C砖
《耐火材料工艺学》
Al2O3-SiC-C砖 低水泥浇注料
红柱石砖 红柱石砖或Al2O3-SiC-C砖
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》 顶吹氧气管
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
已学知识点回顾
四、高温工业选择耐火材料的依据
1、考虑耐火材料的耐火度。例如粘土砖的耐火度为 1730℃，而其使用温度仅为1350℃。
2、考虑耐火材料的高温结构强度，通过其荷重软化 点来表征。耐火材料的使用温度必须要低于其荷重软 化点。例如粘土砖的耐火度为1730℃，而其荷重软化 点为1350℃，因此最高使用温度仅为1350℃。
泛的一种耐火材料，图示说明。
炼铁系统 炼钢系统 连铸系统
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
高炉
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料 高炉出铁场
《耐火材料工艺学》
高炉出铁口用 Al2O3-SiC-C炮泥 Al2O3-SiC-C铁沟浇注料
新的冶炼技术的需要
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
上个世纪80年代初至80年代末的二伊战争
石油危机
重油紧缺----如何节能降耗？
能源危机的需要
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
已学知识点回顾
三、钢铁冶金的过程
高炉炼铁——将铁矿石制备还原成含碳铁 水的过程：
Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2, Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2
炼钢过程——将含碳铁水中的碳氧化、除 杂、合金化的过程
2019年6月25日星期二5时47分55秒
3、考虑耐火材料要具有高的热稳定性；
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
已学知识点回顾
具有高温化学稳定性 。例如，硅砖只能做酸性熔渣的 耐火材料，而不能做为碱性熔渣的耐火材料；而镁砖 则恰好相反，只能做碱性熔渣的耐火材料。
考虑材料的致密度。满足前述条件下，尽量选择体积 密度小的材料，以减少蓄热增强体温。
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
已学知识点回顾
二、耐火材料研究的目标——过去，现在和将来
1、使用寿命、降低消耗——过去及大多现在； 2、耐火材料的功能化——现在及未来； 3、节能减排——未来。
2019年6月25日星期二5时47分55秒
主沟 铁沟 渣沟
Al2O3-SiC-C Al2O3-SiC-C Al2O3-SiC-C201来自年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
高炉出铁口组成 渣沟
主沟
沟盖 出铁口
铁沟 摆动流槽
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
国内 砖后，仅用一年时间就超额完成了“七五”转炉炉
龄达千次的攻关目标。
上世纪80年代后期，在全国各大中小钢厂普遍
推广使用MgO-C质耐火材料作为转炉和电炉的炉衬。
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
（3）地位 碳复合耐火材料是目前钢铁冶金工业中应用最广
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
已学知识点回顾
一、耐火材料学主要研究的内容
1、耐火材料制备过程中的物理、化学以及工程学 问题；
2、耐火材料的组成、结构与性质以及它们之间的 关系；
3、耐火材料使用过程中的物理与化学过程及其损 毁机理。
在用作电炉内衬时，还需考虑其导电性。
耐火材料的性能必须要满足生产要求，在此基础上， 考虑其经济要求，尽量使生产成本最低。
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
4.1 碳复合耐火材料发展概况(背景、历程和地位) （1）背景
传氧统化耐物火为材主料：MgO、Al2O3 、MA、A3S2……
特点：离子晶体、熔点高、储量丰富
与炉渣亲和性润湿性好、脆性材料、热导率小
抗渣性与热震稳定性差
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
铁水的预处理
顶吹、顶底复吹、超高功率电炉
炉外精炼、连铸比的不断提高。
要求耐火材料使用寿命(service life)要高。