半硅质耐火材料
耐火材料分类方式
耐火材料分类方式目录一、耐火材料分类方式 (3)二、全球耐火材料市场规模 (5)三、企业竞争力评估 (8)四、市场需求增长驱动因素 (10)五、中国耐火材料市场规模 (12)声明：本文内容来源于公开渠道或根据行业大模型生成，对文中内容的准确性不作任何保证。
本文内容仅供参考，不构成相关领域的建议和依据。
耐火材料是指能够在高温环境下保持其物理性质和化学性质稳定的材料。
这一行业的起源与人类的火的应用息息相关，具体可以追溯到多个领域的发展。
耐火材料种类繁多，主要包括耐火砖、耐火水泥、耐火骨料、耐火粘合剂等。
其中，耐火砖是市场需求最大的耐火材料之一，广泛应用于钢铁、有色金属等高温行业的冶炼设备。
随着环保意识的提高和技术的不断进步，新型耐火材料如环保型耐火砖、轻质隔热耐火材料等也逐渐受到市场的青睐。
国内市场竞争激烈，企业数量众多，但规模较大的企业较少。
随着环保政策的加强和市场需求的不断变化，国内耐火材料企业正面临转型升级的压力。
早在数千年前，陶瓷作为一种重要的耐火材料就已经出现。
陶器作为古代社会的主要盛器，它的制作原料如黏土在高温烧制下产生的坚硬的材质成为耐火材料的基础。
陶瓷不仅是古人生活的一部分，其生产过程中积累的材料选择、制备技术和烧成经验对后续的耐火材料行业发展产生了深远的影响。
工业革命的到来推动了制造业的飞速发展，进而促进了耐火材料的进一步应用和发展。
随着钢铁、玻璃、陶瓷等产业的兴起和扩大，对耐火材料的需求迅速增长。
新的工艺技术和材料研发也推动了耐火材料的创新和应用领域的拓展。
例如，新型的高炉用耐火砖、高温陶瓷纤维等新型耐火材料的出现和应用为行业发展注入了新的活力。
工业革命带来的科学研究方法的进步也为耐火材料的性能研究提供了科学基础。
一、耐火材料分类方式（一）按应用领域分类1、冶金工业用耐火材料冶金工业是耐火材料的主要应用领域之一。
这类耐火材料主要用于高炉、转炉、电炉等冶炼设备的内衬，以及支撑结构等。
耐火粘土的性质与用途
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
耐火粘土的性质与用途
耐火粘土是指耐火度大于1580℃的粘土。
软质粘土:一般呈土状或似土状，常为细颗粒的碎屑物组成，其粒径多小于0.005mm，有时也伴有一些较粗的颗粒。
其特性是在水中容易浸散，与水或其他液体拌合后，能形成可塑性泥团，具有较大的粘性，在制做耐火制品时，常用作结合剂；半软质粘土的浸散性较差，在水中浸散较慢或只能部分浸散，在制做耐火制品时，也常用作结合剂；硬质粘土呈块状，也有板片状。
一般在水中不浸散，耐火性能较好，为耐火制品的主要原料，在制做耐火砖和其它耐火制品时，常烧成熟料使用或部分烧成熟料使用；高铝粘土耐火性能好，硬度和比重也较大，常用以制做较高级的耐火制品。
耐火粘土主要用于冶金、机械等工业部门，其次是轻工、建材、化工、国防等部门。
工业上通常将耐火粘土作为耐火材料的一种原料使用，一般用作粘土质耐火材料和高铝质耐火材料。
当用作粘土质耐火材料时，可以制做一般工业炉用耐火制品(加热炉、热处理炉)、高炉用粘土质耐火制品，热风炉用粘土质耐火制品、盛钢桶用粘土质衬砖、盛钢桶内铸钢用粘土质耐火制品、浇铸用粘土质耐火制品、其他粘土质耐火制品(无专门标准规定的粘土质耐火制品)、粘土质耐火泥、化铁炉用粘土质耐火制品及半硅质耐火制品、玻璃窑用大型粘土质耐火制品(砌筑玻璃窑用)、锅炉用粘土质耐火制品(机车锅炉燃烧室和蒸汽锅炉用)、冶金焦炉用粘土质耐火制品及半硅质耐火制品。
此外还用做不定型耐火材料的骨料和粉料、粘土质耐火混凝土(硅酸盐水泥耐火混凝土、水玻璃耐火混凝土)耐火纤维等。
用作高铝质耐火材料时可以制做高铝质耐火制品(无专门标准规定的耐火制品)、炼钢电炉顶用高铝质耐火制品、盛钢桶用高铝质衬砖、盛钢桶内铸钢用高。
耐火材料的分类
耐火材料的分类目录一、前言 (2)二、耐火材料的分类 (3)三、耐火材料的物理性质 (5)四、建筑行业的需求 (7)五、智能化技术的应用 (10)六、新材料研发与应用 (12)一、前言行业标准和法规的制定对耐火材料行业的发展起到了重要的推动作用。
随着行业的发展，国家和各行业组织制定了一系列关于耐火材料的标准和法规，规范了行业的发展，提高了产品的质量和性能。
我国耐火材料行业主要集中在河南、山东、河北、辽宁等地区。
大型生产企业如中信耐材、东方耐材等，已形成规模化、集团化经营，具有较强的市场竞争力和技术研发能力。
国内许多小型企业也在不断努力提高技术水平和服务水平，推动行业的持续发展。
冶金工业是耐火材料的主要应用领域之一。
随着钢铁产能的持续扩大，高炉、转炉等冶金设备对耐火材料的需求不断增加。
要求耐火材料具备高温稳定性、抗腐蚀性、耐磨性等特点，以满足冶金设备长时间、高效运行的需求。
耐火材料是指能够在高温环境下，经受住各种物理化学作用，保持其结构和性能稳定的材料。
这些材料在高温工业炉窑中发挥着重要作用，是钢铁、有色金属、玻璃、陶瓷等行业的关键配套材料。
耐火材料的内涵包括其高温性能、化学稳定性、物理性质以及制造工艺等方面的内容。
美国和欧洲是全球耐火材料的主要消费市场，其生产技术、产品质量和研发能力处于全球领先地位。
亚洲市场的增长速度最快，尤其是中国、印度和东南亚国家，已成为全球耐火材料生产的重要基地。
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二、耐火材料的分类耐火材料是指在高温环境下能够保持其物理性质稳定、不发生显著变化的无机非金属材料。
根据其性质和应用领域的不同，耐火材料可以细分为多种类型。
（一）按化学成分分类1、硅质耐火材料硅质耐火材料以二氧化硅为主要成分，具有优异的耐高温性能和高度的抗侵蚀性。
这类材料广泛应用于高炉、热风炉等冶金设备中。
耐火材料定义与分类
耐火材料定义与分类目录一、引言 (2)二、耐火材料定义及作用 (3)三、耐火材料分类 (4)四、常见耐火材料介绍 (7)五、总结分析 (9)一、引言声明：本文内容来源于公开渠道或根据行业大模型生成，对文中内容的准确性不作任何保证。
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国外耐火材料市场规模也相对较大，主要消费国家包括美国、欧洲、日本等发达国家。
这些国家的工业化程度较高，相关行业的发展较为成熟，对耐火材料的需求也较大。
随着工业领域的不断发展，耐火材料的应用领域也在不断扩大，对耐火材料的性能要求也越来越高。
因此，各大企业纷纷加大新产品开发力度，推出了一系列高性能、多功能、环保型的耐火材料产品。
客户在选择耐火材料时，不仅关注产品的性能和质量，还越来越关注企业的可持续发展能力。
客户更倾向于选择具有较好可持续发展能力的企业，以支持企业的长期稳定发展。
这要求耐火材料企业加强可持续发展战略的实施，推动行业的可持续发展。
随着陶瓷及玻璃行业的不断发展，对耐火材料的要求也在不断提高。
未来，耐火材料需要不断提高性能，降低生产成本，推动行业的可持续发展。
环保、节能和高效将成为耐火材料的重要发展方向。
在耐火材料行业，客户关系的维护和管理对于企业的发展至关重要。
一些企业通过提供优质的产品和服务、建立完善的销售网络和售后服务体系等方式，与客户建立了稳定的合作关系，从而提高了客户满意度和忠诚度。
二、耐火材料定义及作用耐火材料是指在高温环境下能够保持其物理性质、化学稳定性和力学性能的工业材料。
它们在各种高温工艺和工业领域中发挥着重要作用，从钢铁生产到陶瓷制造，再到玻璃工业等，都离不开耐火材料的支撑。
（一）耐火材料的定义耐火材料是一种特殊工业材料，能够在高温环境下长时间稳定运行，而不发生明显的结构变化或化学变化。
这些材料通常具有良好的耐高温性能、抗腐蚀性能、耐磨性能和良好的物理机械性能等。
它们可以在高温过程中承受各种化学和物理作用，如热震、热应力、熔渣侵蚀等。
硅质矿物原料
耐火矿物原料概述
耐火材料是指耐火度不低于1580℃的无机非金属 材料。其功能是抵抗高温及由高温产生或衍生的磨蚀、 冲击、化学侵蚀等破坏力，主要用于冶金、建筑材料、 化工等领域。
耐火材料在早期大多以粘土、硅石、三石、菱镁矿 、白云石等为原料制成。目前，大量人工合成原料成为 应用的主体。
下面将以耐火材料的基本化学组成为分类，分别介 绍不同类别耐火材料所需的天然矿物原料和人工合成原 料。
4、主要性能：
1）属于酸性耐火材料，对酸性炉渣侵蚀抵抗能力强；
2）其荷重软化点高(1640-1680C)。鳞石英 (1670C)、方石英(1713C)
3）炉衬有良好的气密性。在使用过程中，加热到 1450C时约有1.5%-2.2%的总体积膨胀，此种残余 膨胀会使砖缝密合。
4）热震稳定性低，使其应用范围受到了限制。熔融石 英例外。
2）隐晶质异种：
玉髓（石髓）：呈钟乳状、肾状、葡萄状、 皮壳状等外貌，具蜡状光泽半透明的纤维状异 种，常呈乳白、黄、褐、深蓝等色，尚有红褐 色(光玉髓)、苹果绿（绿玉髓）、绿色中夹有红 色碧玉小斑点(血玉髓，血滴石，鸡血石)。
玛瑙： 不同颜色的玉髓条带或 同心环状相间分布。 有缠丝玛瑙、 苔纹玛瑙、缟玛瑙、 截子玛瑙等。
4、硅砂和硅石类型 硅砂：
1）根据产区不同，习惯上将天然砂分作内陆砂 和海滨砂；
一般来说，海滨砂优于内陆砂质量。 2）按颜色不同，天然砂又有黄色砂和白色砂；
硅石：
1）按岩石类型或形成原因分：
脉石英、石英岩、石英砂岩、燧石岩
类型 脉石英 石英岩
石英砂 岩
燧石岩
石英砂
成因
特征
用途
由地下岩浆分泌出来的氧化 硅热液充填在岩石裂缝中形 成
单位内部认证加热炉知识考试练习题及答案3_2023_背题版
***************************************************************************************试题说明本套试题共包括1套试卷每题均显示答案和解析单位内部认证加热炉知识考试练习题及答案3(500题)***************************************************************************************单位内部认证加热炉知识考试练习题及答案31.[单选题]在多段式加热炉上，通常燃烧区的炉顶比非燃烧区( )。
A)高B)低C)相同答案:A解析:2.[单选题]( )缺陷严重时,铸坯在加热炉中推钢时会发生拱钢现象。
A)中间裂纹B)气孔C)菱形变形答案:C解析:3.[单选题]步进式加热炉运动的四个阶段中，上升速度( )下降速度。
A)大于B)小于C)等于答案:B解析:4.[单选题]侧出料的加热炉常用的出钢机是( )。
A)摩擦式B)齿条式C)液压式答案:A解析:5.[单选题]碳钢的主要组成元素除铁、碳外,通常还有( )等元素。
A)钨、锰、硫、磷B)铬、硅、锰、硫6.[单选题]仪表的精度等级是用下面哪种误差表示的( )A)系统误差；B)绝对误差；C)允许误差答案:C解析:7.[单选题]加热炉实际生产中,应将空气消耗系数控制在( )。
A)略小于1B)等于1C)略大于1答案:C解析:8.[单选题]炉墙外面包以4mm~10mm厚的钢板作为外壳主要是为了( )。
A)降低炉墙外温度B)提高炉子强度和气密性C)支承炉墙的重量答案:B解析:9.[单选题]压下量增加，前滑( )。
A)增加B)减小C)不变答案:A解析:10.[单选题]当使高温奥氏体在C曲线的鼻尖至马氏体开始转变点之间某温转变时，由于转变温度较低，所以得到的转变物质为( )。
A)索氏体B)屈氏体C)贝氏体答案:C解析:11.[单选题]炼油装置加热炉氧含量在线分析一般采用（）。
耐火材料的重要性与应用领域
耐火材料的重要性与应用领域目录一、说明 (2)二、耐火材料的重要性与应用领域 (3)三、成型技术 (5)四、行业定义及发展历程 (7)五、耐火材料的分类 (9)六、市场竞争格局与主要厂商 (11)一、说明声明：本文内容来源于公开渠道或根据行业大模型生成，对文中内容的准确性不作任何保证。
本文内容仅供参考，不构成相关领域的建议和依据。
国际市场竞争较为激烈，主要生产企业技术先进、品种多样化，具有较强的市场竞争力。
而国内市场正处于快速发展阶段，大型企业的竞争力在不断提高，但许多小型企业仍面临技术水平和服务水平不高的挑战。
耐火材料行业的发展离不开技术创新。
从传统的天然材料到现代的人工合成材料，从单一的材质到复合材质，技术的创新推动了耐火材料行业的快速发展。
全球耐火材料市场呈现出稳步增长的态势。
主要得益于全球经济的复苏以及钢铁、陶瓷、玻璃等耐火材料主要下游行业的快速发展。
国际耐火材料市场竞争较为激烈，主要生产企业分布在全球各地，欧洲、北美和亚洲是全球耐火材料市场的主要产区。
耐火材料的优良性能，如高温稳定性、抗腐蚀性、耐磨性等，使得其在工业生产中能够承担关键角色。
在生产过程中，使用耐火材料制造的设备和构件能够保证生产的连续性和稳定性，从而提高生产效率。
料的研发和应用，推动了工业领域的技术进步，为高温工艺的发展提供了有力支持。
二、耐火材料的重要性与应用领域耐火材料作为一种特殊材料，在高温环境下具有良好的性能和稳定性，广泛应用于各种领域。
其重要性与应用领域主要体现在以下几个方面：（一）耐火材料的重要性1、高温环境下的必备材料耐火材料因其耐高温特性，在高温环境下具有不可或缺的作用。
在冶金、化工、陶瓷等行业中，高温工艺过程需要承受极高温度的设备和构件，这些设备和构件的制造离不开耐火材料。
2、保障工业生产的稳定运行耐火材料的优良性能，如高温稳定性、抗腐蚀性、耐磨性等，使得其在工业生产中能够承担关键角色。
在生产过程中，使用耐火材料制造的设备和构件能够保证生产的连续性和稳定性，从而提高生产效率。
耐火材料——精选推荐
1耐火材料定义：耐火度不低于1580的非金属材料。
即耐火材料是用作高温窑、炉等热工设备，以及高温容器和部件的无机非金属材料，耐火度不低于1580℃，并在高温下能承受相应的物理化学变化及机械作用。
2耐火材料分类：（根据化学性质）酸性耐火材料、碱性耐火材料、中性耐火材料; 根据耐火度可分为: 普通耐火制品：耐火度为1580~1770℃, 高级耐火制品：耐火度为1770~2000℃,特级耐火制品：耐火度大于2000℃ .3耐火材料显微结构：耐火材料是由固相（包括结晶相和玻璃相）和气孔两部分构成的非均质体宏观结构。
4耐火材料的分类根据耐火度可分为: 普通耐火制品：耐火度为1580~1770℃;高级耐火制品：耐火度为1770~2000℃; 特级耐火制品：耐火度大于2000℃ . 5 开口气孔率（显气孔率）: =13V V V+×100%,V 0、V 、V 分别表示总体积、 开口气孔和闭口气孔体积c m6吸水率:它是制品中全部开口气孔吸满的水的质量与其干燥质量之比，以百分率表示。
7透气度:是表示气体通过耐火制品难易程度的特性值。
8真密度:是指不包括气孔在内的单位体积耐火材料的质量9耐火材料的热膨胀是指其体积或长度随着温度升高而增大的物理性质。
10线膨胀系数是指由室温至试验温度间，每升高1 ℃，试样长度的相对变化率。
11热导率是表征耐火材料导热性的一个物理指标，是指单位温度梯度下，单位时间内通过单位垂直面积的热量。
12气孔率对热导率的影响：耐火材料通常都含有一定的气孔，气孔内气体热导率低，因此气孔总是降低材料的导热能力。
在一定温度以内，对一定的气孔率来说，气孔率愈大，则热导率愈小。
13常温耐压强度 ：是指常温下耐火材料在单位面积上所能承受的最大压力。
14耐磨性：耐火材料抵抗坚硬物料或气体(如含有固体颗粒的)磨损作用(研磨、摩擦、冲击力作用)的能力。
15高温耐压强度是材料在高温下单位截面所能承受的极限压力。
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氧化气氛最高使用温度/℃
显气孔率/% 体积密度/g/cm3
1450
15 2.52
1500
14 2.60
1550
14 2.57
1600
13 2.60
1600
13-15 2.552.62
刚
玉→→刚玉-C
刚玉-Sialon，刚玉-SiON→→刚玉-AlON
→→Al2O3-SiC-C→→Al2O3-SiC-Sialon, Al2O3SiC-SiON
举例： ◆ ◆ ◆ ◆ 陶瓷匣钵 铁水预处理用莫来石质脱硫喷枪 水泥窑窑口红柱石-碳化硅砖 干熄焦炉用莫来石砖和莫来石-碳化硅砖
不同方式结合的SiC质窑具理化指标典型值
14
15
喷枪
破损形式： ◆ 枪体纵横裂纹烧穿 ◆ 枪体弯曲 ◆ 枪头脱落 如何防止裂纹的产生是目前首要解决的问题。 莫来石或莫来石－SiC材料
水泥回转窑窑口材料
红柱石矿石外观照片
红柱石-SiC材料的显微结构照片
3000
● ●
● -红 柱石 ■ -低 温石英 ▲-SiC
2000
●
●
1000
▲
● ▲ ■
第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料
作业讨论：
试述刚玉-莫来石耐火材料中莫来石的引入方 式或种类、莫来石合成料的生产工艺路线和 影响合成料质量的因素。
第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料 9 半硅质耐火制品
定义：
Al2O3＜30%，SiO2＞65％ 原料： 硅质粘土或原生高岭土及其尾矿、煤矸石、蜡石等。 结合剂： 结合粘土 制造工艺： 半硅质制品的制造工艺和粘土砖没有原则上的区别。
2
第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料
◆ 利用天然的硅石粘土时，要根据原料的性质和成品 的使用条件，决定是否加入熟料。
— 全天然的硅石粘土 — 加入10～20%的粘土熟料
◆ 烧成最高温度随所用原料特性而有差异，一般约为 1350~ 1410℃。
3
第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料
◆ 如果外加石英砂或硅石作瘠性料时，其颗粒大小应根据 制品性能要求而定。
● ■ ● ▲ ● ●
● ▲ ● ● ● ▲ ● ■ ● ● ● ■ ● ▲ ● ■ ●● ●
● ● ● ● ■ ■ ●● ▲ ● ●▲ ■ ●■ ▲ ● ■● ● ■●
●
0 10
20
30
40
50
o
60
70
80
90
Position[ 2Theta]
红柱石-SiC材料的XRD图谱
干熄焦炉耐磨砖
莫来石-SiC砖 编号 A B C SS S 莫来石砖
1600
13 2.61
1650
3.10
耐压强度/MPa
抗折强 度/MPa 室温 1400℃
>100
22 13.5
>100
23.5 20
>105
21 18
150
43 40
44 41
>100
36 33
1000
126.5 (1482℃)
热膨胀率/%
0.46
0.47
0.47
0.45
0.47
0.47
0.40
SiC-莫来石匣钵
— 原料杂质多，石英颗粒细，耐火性能↓，热震稳定性↓，
但强度↑ — 石英颗粒大，强度↓，但热震↑，荷重软化温度↑
4
第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料
◆ 用蜡石原料制砖时，其工艺要点应根据蜡石原料的
化学矿物组成来确定。 — 生料直接制砖
— 采用部分蜡石原料煅烧成熟料后加入
— 泥料水分严格控制 — 缓慢冷却
5
第四章 Al2O3-SiO性，减弱熔渣沿 砖缝对砌体的侵蚀作用。 — 粘度大的釉状物质，阻止熔渣向砖内渗透，从 而提高抗熔渣侵蚀的能力。 应用 ●钢包内衬 ●浇钢砖 ●铁水包内衬 ●窑炉烟道
6
总结 硅石耐火材料，Al2O3-SiO2系耐火材料 结晶效应： 最有意义的结晶矿相：鳞石英、莫来石
—— 结晶习性（针状、棒状、柱状） —— 热膨胀系数（小）
玻璃效应：玻璃相——矿化剂、杂质
→→→ 高温力学强度↑，热震稳定性↑
原料 鳞石英→→熔融石英 莫来石→→锆莫来石 →→锆刚玉莫来石→→锆刚玉 刚 玉→→铬刚玉 钛刚玉
制品 鳞石英→→鳞石英-SiC→→SiC-鳞石英, Si3N4-鳞石英 莫来石→→粘土-熔融石英 莫来石-堇青石 莫来石-SiC，叶蜡石-SiC →→红柱石-SiC， 硅线石-SiC 莫来石-刚玉→→刚玉-莫来石
耐磨性 /cm3
4.36
3.40
5.29
5.31
8.21
第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料
课
间
休
息