耐火材料沥青残碳量
残炭测定的方法
残炭测定的方法
残炭测定
1、定义
残炭是指在有机物或其它固体燃烧熔融后，未被完全燃尽的一部分，它包括黏在容器壁上的残碳和在容器中的残炭。
通常残炭含量在5％~20％之间，常用来描述有机物的重量损失，但它还能提供物理或化学特征的信息。
2、测定方法
残炭的测定采用燃烧法，根据有机物的性质，可分为容积法和重量法两种。
（1）容积法：在容量为100~500ml的釜中，加入待测样品1~2g，然后加入定量硫酸和氯化钠，将样品烧熔，直至液体挥发完毕，然后放入室温放置，待釜内温度恒定（约为550℃），观察釜中的残炭，并测量它的容积或用文具测量其厚度，最后便可计算出残炭的含量。
（2）重量法：将待测样品置于预先称好的分段量筒中，再加入少量分段量筒中的定量硫酸和氯化钠，按定定熔点进行烧熔，若液滴仍在分段量筒中，则过滤，之后用室温水洗涤去淀粉，晾干，转移至称量筒中，测量烧熔前后重量的差值，便可求出残炭含量。
3、注意事项
（1）操作时，应注意样品温度，以免样品密度发生变化，影响结果。
（2）工作室中应禁止无关人员进入，以避免干扰结果的准确性。
（3）样品应置于带有盖子的釜中烧熔，以防止因外界空气的影响而影响烧熔结果。
耐火材料(7)含碳耐火材料
6
3. 碳化硅耐火制品
窑具是指在工业窑炉中循环使用、用于支撑 或保护被烧产品的耐火制品。
烟气脱硫雾化喷嘴
吊烧窑具
7
4. 其他含碳材料
特长
一、C-C复合材料
– – – –
强度重量比大 出色的耐热性和抗热冲击阻力 较小的热膨胀系数 较低的导热率（耐热钢的1/3） 高纯度 重量轻，高温强度高
飞机、汽车刹车片 航天飞机隔热防护材料 防弹装甲 碳纳米管
10
11
“发现号”的耐热瓦
碳纳米管的强度为钢的100 倍，重量则只有钢的1/6
碳基 盘式刹车片 鼓式刹车片
8
4. 其他含碳材料
二、金刚石制品
砂轮 钻头 锯片 我国人造金刚石产量已达10亿克拉，占世 界总产量的60%以上。 无论是国产金刚石还是其制品，质量均属 中低档，与发达国家质量水平差别较大。
9
4. 其他含碳材料
三、超硬碳化物薄膜和材料 金属型碳化物，尤其是IVB、VB、VIB族金属碳化物的熔点都在3273K以上，其 中碳化铪、碳化钽分别为4160K和4150K，是当前所知道的物质中熔点最高的。 大多数碳化物的硬度很大，它们的显微硬度大于1800kg·mm2（显微硬度是硬 度表示方法之一，多用于硬质合金和硬质化合物，显微硬度1800kg·mm2相当 于莫氏一金刚石一硬度9）。 许多碳化物高温下不易分解，抗氧化能力比其组分金属强。碳化钛在所有碳 化物中热稳定性最好，是一种非常重要的金属型碳化物。 然而，在氧化气氛中，所有碳化物高温下都容易被氧化，可以说这是碳化物 的一大弱点。 应用：刀具，刀具表面涂层
3
1. 碳素耐火制品
二、炭砖的性质与应用 1．炭砖的性质 只要在高温下不与氧接触，它就具有很高的高温强度，抵抗高 温热负荷的能力很强。它具有很低的热膨胀性，导热性很高，弹性模量很小， 故耐热震性很好。 几乎不溶于所有已知的酸、碱、盐类及有机物的溶液中，耐化学溶剂、 金属液和熔渣侵蚀的性能非常优越。由于碳易溶于熔融合铁的金属中，故炭 砖与之接触可使之增碳。 2．炭砖的应用 可有效地用于高温下受化学溶液、熔融金属和熔渣侵蚀的部位， 用于温度急剧变化之处效果也很好。但不宜用于高温下与氧化性气体和水蒸 气接触之处。电阻较低，可作为电导体。 它是供砌筑炼铁高炉的炉底、炉缸、炉腹、炉身等处内衬用的重要耐火 制品。其中炉底用炭块应有良好的抗铁水和抗渣性。 三、炭糊 用石油焦、沥青焦或无烟煤、冶金焦为原料，经混练制成炭糊。可用于 砌筑炭块和构筑整体内衬。
耐火材料沥青残炭量
耐火材料沥青残炭量一. 什么是耐火材料沥青残炭量？1.1 定义耐火材料沥青残炭量是指在一定温度下，耐火材料中的沥青燃尽后残留下的炭质物质的含量。
沥青残炭量是评价耐火材料耐火性能的重要指标之一。
1.2 影响因素耐火材料沥青残炭量受多种因素影响，主要包括： - 原料质量：沥青的质量直接影响着残炭量的大小。
高质量的沥青燃烧后残留下的炭质物质含量较低，而低质量沥青则会燃烧不完全，导致残炭量增加。
- 煅烧温度：煅烧温度的升高会导致沥青燃烧更彻底，残炭量减少；而较低的煅烧温度则会导致残炭量增加。
- 煅烧时间：煅烧时间越长，沥青燃烧更完全，残炭量减少；反之，煅烧时间较短则残炭量增加。
二. 耐火材料沥青残炭量的测试方法2.1 火焰烧烤法火焰烧烤法是一种常用的测试耐火材料沥青残炭量的方法。
具体操作步骤如下： 1. 准备样品：将待测试的耐火材料样品按照一定规格制成试块或试管。
2. 点燃样品：将样品放置在预热的燃烧器中，点燃样品的一端。
3. 烧烤样品：用明火将样品加热，使其燃烧，同时用镊子将不完全燃烧的残渣翻转至明火上进行继续燃烧。
4. 冷却样品：燃烧结束后，将样品冷却至常温。
5. 称量残炭：使用精密天平将残炭样品进行称量，记录残炭质量。
6. 计算残炭量：用残炭质量除以样品初始质量，乘以100%，得到沥青残炭量的百分比。
2.2 其他测试方法除了火焰烧烤法，还有一些其他常用的测试方法，例如： - 灰分法：通过加热样品，使其燃烧，然后称量残留下的灰分来计算沥青残炭量。
- 煅烧法：将样品置于高温煅烧炉中进行长时间高温处理，然后称量产物质量来计算沥青残炭量。
三. 耐火材料沥青残炭量的意义与应用3.1 评价耐火性能耐火材料沥青残炭量是评价耐火性能的重要指标之一。
沥青燃烧后残留下的炭质物质能够提供耐火材料的物理结构稳定性和耐磨性能，对于提高耐火材料的使用寿命具有重要作用。
3.2 沥青残炭量的控制通过控制原料质量、煅烧温度和时间等因素，可以对耐火材料沥青残炭量进行控制。
铝碳质耐火材料研究进展及展望
铝碳质耐火材料研究进展及展望摘要：高温烧成铝碳质耐火材料是一种由氧化铝和炭素为基体原料，加入Al、Si、SiC等添加剂，用沥青或树脂等结合剂黏结烧成的耐火材料，被广泛应用于高炉炼铁、铁水预处理、炼钢、连铸等冶金工序中。
耐火材料组成是其获得优质性能的基础，整理分析耐火材料中各组分对性能的影响，可以为开发低成本优质耐火材料提供理论支持和研究导向。
本文总结了高温烧成铝碳质耐火材料中碳源、结合剂、添加剂的作用及其对材料性能的影响，并对潜在研究方向进行了展望。
关键词：铝碳质耐火材料；理化性能；碳源；结合剂；添加剂0 引言高温烧成铝碳砖(以下简称铝碳砖或铝碳质耐火材料)是一种典型的碳复合耐火材料，因具有优良的热震稳定性和抗渣侵蚀性而被广泛应用于高炉炼铁、铁水预处理、炼钢、连铸等冶金工序中。
在炼铁系统中，应用在高炉炉缸部位的铝碳砖其碳含量一般在10%～15%(质量分数)[1]，由此带来的缺点是强度低、抗氧化性差，很难抵挡高炉内铁水的长期冲刷和炉内气氛的氧化。
在炼钢系统中，铝碳砖等传统碳复合耐火材料的碳含量一般在10%～20%(质量分数)，在炼钢过程中会对钢水产生增碳作用，不利于洁净钢的生产。
另外从节约资源的角度来看，制备碳含量较高的铝碳砖也会加剧石墨资源的消耗。
综合分析，从高炉长寿、洁净钢生产和节约石墨资源等角度考虑，铝碳砖等碳复合耐火材料必然向低碳方向发展，但单纯降低碳含量又会使碳复合耐火材料的韧性、抗热震及导热性能急剧下降。
因此开发耐火材料不能追求某一指标的发展，应注重各项指标协调综合提高[2]，而综合性能的提高与材料的成分、结构有着密不可分的关系。
本文从合理控制耐火材料成分入手，总结了碳源、结合剂、添加剂对铝碳砖等碳复合耐火材料的结构和性能的影响，碳复合耐火材料中碳源、添加剂、结合剂的作用如图1所示，以期获得指导低碳耐火材料生产的依据，并据此浅谈了相应的研究前景和发展方向。
图1 碳复合耐火材料中碳源、添加剂、结合剂的作用Fig.1 Role of carbon source, additive and binder in carbon composite refractories1 碳在耐火材料中的作用铝碳质耐火材料的碳源按粒度大小可分为纳米级碳源和微米级碳源。
钢铁冶金用耐火材料-炼钢篇
炼钢用耐火材料
2.LF炉用耐火材料
• LF（V）炉衬损毁因素：
（1）化学反应与熔蚀； 渣与砖反应，颗粒边缘形成不稳定矿相：C2S、 C3MS2、CMS、C2AS等
（2）高温真空下的挥发作用； 不同耐火材料的挥发速度：电熔镁铬质>镁质>锆英石>石灰质>白云石
（3）溶渣的侵蚀； 溶渣沿着砖基质部分的贯通气孔渗透至砖的内部，产生了变质层，易剥落
形式加入，颗粒用烧结氧化铝，性能见下表
33
炼钢用耐火材料
2.LF炉用耐火材料
• 炉壁用耐火材料
厂家 江苏沙钢 润忠钢厂 南京钢厂
无锡市 钢铁厂 无锡锡兴钢铁 有限公司 上钢五厂
精炼炉容量 90t
包壁 镁铝碳砖
包底
渣线
镁铝碳砖 MT14A镁碳砖
75t
镁铝碳砖 镁铝碳砖 MT14A镁碳砖
40t
铝镁碳砖 镁铝碳砖 MT14B镁碳砖
材料
渣线
镁碳砖 铝镁碳砖
包壁
包底
低碳镁碳砖（C％＝5～14） 铝镁碳砖 铝镁不烧砖（无碳砖） 铝镁浇注料
铝镁碳砖 铝镁浇注料 刚玉尖晶石浇注料
包底用耐火材料
水口座砖 透气砖 透气座砖 引流沙（铬矿＋硅石）
浇注料 种类 高档
中档
低档
主原料
辅助原料
板状刚玉＋尖 晶石
电熔镁砂＋尖 晶石
矾土＋烧结镁 砂
α-Al2O3 — —
刚玉质浇注料加水量5.5％，天津钢管公司使用寿命平均103炉。
12
1.炉盖耐火材料
炼钢用耐火材料
提高浇注料质量的措施：
1.选用纯度高、杂质少、高温体积稳定的原料 2.控制CaO含量，尽量减少水泥用量 3.添加适量Al2O3以提高中温强度 4.加入适量软质粘土作烧结剂，促进液相生成和烧结作用形成陶瓷结合 5.加入蓝晶石、硅线石，使其在高温下产生膨胀效应 6.加入耐热不锈钢纤维提高热稳定性增强韧性 7.加入适量防爆剂（有机纤维），以利于排出水汽和改善烘烤质量
含碳耐火材料用中间相沥青的制备
工 艺复 杂 ， 应控 制 苛 刻 ， 反 生产 成 本 也 高 ， 难 在 耐 很 火材 料 领域 中大规 模 应 用． 本文 研 究 了以武 钢 中温 煤沥 青为 原料 ， 用 热 聚合一 剂抽 提 法制 备 高结 焦 采 溶
按 ＧＢ ７ ７ ８ ８ ２ － ８标 准 测 定 了煤 沥青 、 聚 合 沥 热 青 及 中 问相 沥青 的结 焦值 ． 定 了抽 提 前 后 沥青 的 测
摘 要 以 中温煤 沥 青 为原料 ， 通过 热 聚合一 剂抽提 法制备 了 中 间相 沥 青 ， 溶 并考 察 了热 聚合
工艺参数 （ 温速 率 、 聚合 温度 和 时间） 中间相形 成 的影响 ． 用热分 析仪 和红 外光谱 仪分 析 了 升 热 对 采 热聚合 前后 沥 青 的热性 能和 结 构 变化 ， 并在 光 学显微 镜 和扫描 电子 显微 镜 下观 察 了中 间相 沥青炭 化 前后 的微观 结构 ． 结果 表 明 ， 聚合 工 艺参数 直接 影响 热聚合 反应 过程 及热 聚合 沥青 的结 焦值 和 热 中 间相 的产 率 ， 最佳 热 聚合 条件 为 ：． Ｃ／ ｎ ４ ０ Ｃ，０ｈ 升 温速 率、 聚合 温度和 时 间） 制得 ３５ ｍｉ ， ４ １ （ 热 ．
中 间相 沥 青基 炭一 复合 材料 ｌ 、 间相 沥青 基 泡沫 炭 ９中 ］
物 （ ） 量 为 ６ ９ ， 发分 含量 为 ６ ． １ ， ＱＩ含 ．５ 挥 ４ １ 灰分
０ ２ ， ． ７ 水分 ０ ６ ． 原 料煤 沥 青进 行表 面 清洗 和 ． 将 粉碎 处 理 后 放入 热 聚 合 反 应 釜 中， ２ ５ Ｃ／ ｎ， 以 ． ｍｉ ３ ５ Ｃ／ ｎ ４ ５ ． ｍｉ和 ． Ｃ／ ｎ三 种 不 同 的升 温 速 率 升 ｍｉ
耐火材料及耐火砖制造、生产、配料、试验、化学分析、使用标准、规范及规定(222个)
耐火材料及耐火砖生产、配料、试验、化学分析、使用相关标准、规范及规定一、基础标准：1、GB/T 2992.1-2011通用耐火砖形状尺寸。
2、GB/T 4513.1-2015不定形耐火材料分类。
3、GB/T 10325-2012 定形耐火制品抽样验收规则。
4、GB/T10326-2001 (2004）定形耐火制品尺寸外观及断面的检查方法。
5、GB/T13794-2008 标准测温锥。
6、GB/T15545-1995（2004）不定形耐火材料包装、标志、运输和储存。
7、GB/T16546-1996（2004）定形耐火制品包装、标志、运输和储存。
8、GB/T16763 -1997 （2004）定形隔热耐火制品的分类。
9、GB/T17105-2008 铝硅系致密定形耐火制品分类。
10、GB/T17617-1998（2004）耐火原料和不定形耐火材料取样。
11、GB/T17912-1999（2004）回转窑用耐火砖形状尺寸。
12、GB/T18257-2000 （2004）回转窑用耐火砖热面标记。
13、GB/T18930-2002 （2004）耐火材料术语。
14、GB/T18931-2008残碳量小于7%的碱性致密定形耐火制品分类。
15、GB/T20511-2006 耐火制品分型规则。
16、YB/T060-2007炼钢转炉用耐火砖形状尺寸。
17、YB/T2217-1999 （2009）电炉用球顶砖形状尺寸。
18、YB/T4014-1991(2006)玻璃窑用致密定形耐火制品分类。
19、YB/T4016-1991(2006)玻璃窑用耐火制品抽样和验收方法。
20、YB/T4017-1991(2006)玻璃窑用耐火制品形状尺寸硅砖。
21、YB/T5012-2009 高炉及热风炉用砖形状尺寸。
22、YB/T5018-1993 (2006)炼钢电炉顶用砖形状尺寸。
23、YB/T5110-1993 (2006)浇铸用耐火砖形状尺寸。
钢铁冶金用耐火材料-炼钢篇
• 大面料使用方法：出钢后，转炉到受铁位置，大铲将大面料铲入炉内 ，自动燃烧，自动流动填补受损区域，大面料在炉内底部的沥青由于 缺氧碳化将镁砂结合。
• 耳轴喷补料：镁砂＋消石灰Ca(OH)2+水，高压空气喷补，几炉一补。 • 出钢口修补料：镁砂＋树脂
• 炉口镁质捣打料：镁砂＋铬绿
8
炼钢用耐火材料
二、电炉EAF (Electric Arc Furnace)
MT-10A
MT-10A
MT-10A MT-14A
MT-14A MT-10A
钢水液面
捣打料
烧镁砖
9
• 电炉内衬
炼钢用耐火材料
10
1.炉盖耐火材料 的
炼钢用耐火材料
电炉炉盖三角区预制件
11
1.炉盖耐火材料
刚玉质浇注料加水量5.5％，天津钢管公司使用寿命平均103炉。
12
1.炉盖耐火材料
炼钢用耐火材料
提高浇注料质量的措施：
1.选用纯度高、杂质少、高温体积稳定的原料 2.控制CaO含量，尽量减少水泥用量 3.添加适量Al2O3以提高中温强度 4.加入适量软质粘土作烧结剂，促进液相生成和烧结作用形成陶瓷结合 5.加入蓝晶石、硅线石，使其在高温下产生膨胀效应 6.加入耐热不锈钢纤维提高热稳定性增强韧性 7.加入适量防爆剂（有机纤维），以利于排出水汽和改善烘烤质量
提高炉壁耐火材料寿命的技术措施：
大结晶镁砂：高纯度，低SiO2、B2O3，高CaO/SiO2，晶粒大于150μm 高纯石墨：种类、粒度分布，纯度 添加剂：Al、Si、Mg、合金、硼化物（ZrB2、CaB2 、Mg2B3 ）、B4C 真空油浸：可封闭气孔，提高抗侵蚀性 结合剂：酚醛树脂（较高残碳量50～60％），沥青，沥青－树脂复合
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
耐火材料沥青残碳量
一、背景介绍
耐火材料是指能够在高温环境下保持稳定性的材料，广泛应用于冶金、化工、建筑等行业中。
其中，沥青是一种常见的耐火材料，其残碳量
是评估其性能的重要指标之一。
二、沥青残碳量的定义
沥青残碳量是指在高温下，沥青经过热解或氧化后剩余的固体物质的
质量百分比。
通常以500℃或600℃时残留物质的质量百分比来表示。
三、影响沥青残碳量的因素
1.原料：不同来源和品种的原油含有不同数量和种类的烃类化合物，从而影响了沥青中固体物质含量和组成。
2.生产工艺：采用不同加工方法和反应条件会对沥青中烃类化合物进行选择性破坏和重组，从而影响固体物质含量和组成。
3.添加剂：添加剂可以改变沥青中各种化合物之间相互作用力，并引起分子结构变化，从而影响固体物质含量和组成。
四、沥青残碳量的意义
沥青残碳量是评估沥青耐火性能的重要指标之一。
高残碳量的沥青具
有较好的抗氧化和抗热解性能，可以在高温环境下保持稳定性，从而
延长使用寿命。
此外，沥青残碳量还与其粘度、流动性等物理化学性
质密切相关。
五、测定方法
常用的测定方法有干燥法、加热法和氧化法等。
其中，干燥法是最简
单易行的方法，其步骤如下：
1.将约5g沥青样品放入称量瓶中，并记录质量。
2.将称量瓶装入干燥器中，在110℃下干燥至恒重。
3.取出称量瓶，冷却至室温并记录质量。
4.计算残碳量：(干燥后质量-室温下质量)/干样质量×100%。
六、应用前景
随着国内外市场对高品质耐火材料需求不断增加，沥青作为一种优良
的原料之一具有广阔的应用前景。
未来，随着沥青残碳量的研究深入，其在耐火材料领域的应用将得到进一步拓展和完善。
七、结论
沥青残碳量是评估其耐火性能的重要指标之一，受原料、生产工艺和
添加剂等因素影响。
干燥法是常用的测定方法之一。
未来，沥青在耐
火材料领域的应用前景广阔。