耐火材料种类、性能及检测
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。
耐火泥标准

耐火泥标准耐火泥是一种具有耐高温、耐化学腐蚀性能的建筑材料,广泛应用于高温设备、冶金、化工、电力等行业。
为了保障耐火泥的质量,目前国际上普遍采用了一系列标准化的检测方法。
本文将介绍一些常用的耐火泥标准和测试方法。
1. GB/T 20131-2006 细粉末碳含量的测定法GB/T 20131-2006 标准规定了一种通过测量样品中的有机物数量来确定细粉末碳含量的方法。
该方法适用于各种耐火材料中细粉末碳含量的测定。
2. GB/T 2997-2006 耐火泥化学物质分析方法GB/T 2997-2006 标准规定了一系列化学分析方法,包括测定硅酸盐、氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铁等化学成分的含量。
这些分析方法可以帮助确定耐火泥的化学成分,从而判断其适用于何种工业环境。
GB/T 5018-2012 标准规定了一系列用于测定耐火泥线性变形、抗折强度、冷热循环等性能的试验方法。
这些试验方法可以帮助评估耐火泥的机械强度和热稳定性。
5. JIS R 2612:2011 耐火材料分类JIS R 2612:2011标准根据其化学成分、应用范围和性能将耐火材料分为14个类别。
这些类别包括耐酸耐碱材料、耐高温绝缘材料、脱硫材料等,可以帮助用户对不同种类的耐火材料进行分类和选择。
6. ASTM C198-17 耐火泥和耐火石材收缩测试方法ASTM C198-17 标准规定了通过测量耐火泥和耐火石材在高温下的线性收缩量来评估其性能的方法。
该方法可以帮助评估这些材料的耐高温性以及热膨胀系数。
以上这些标准和测试方法是为了确保耐火泥的质量安全和可靠性,可以在设计和选择耐火材料时提供指导和帮助。
除了以上提到的标准和测试方法,还有许多其他的标准也与耐火泥有关。
ISO 5016 标准规定了通过提取和筛选样品来测定其陶瓷颗粒的质量分数,该方法适用于各类耐火材料。
各国的标准和测试方法可能存在差异,因此在国际贸易中需要注意相应的标准和规定。
耐火泥的使用环境也需要进行相应的考虑,例如不同温度下的稳定性和机械强度要求等。
钢包用耐火材料的种类都有哪些

钢包也叫盛钢桶是冶金工业的重要容器件,起着储存、转运钢水的作用,同时还要进行炉外精炼的双重任务,随着炼钢技术的发展,我国的钢包用耐火材料也得到了很好的发展。
钢包使用寿命的长短,不仅关系到耐火材料的消耗,而且直接影响炼钢的正常生产。
特别是随着转炉寿命的提高,连铸比的增加和炉外精炼技术的进步,钢包处于容量大、钢种多、温度高、时间长等日益苛刻的使用条件,对钢包用耐火材料的要求也不断提高,所以世界各国都在积极研究开发各种新材质耐火材料,以提高现有耐火材料的质量,延长耐火材料的使用寿命,降低耐火材料的吨耗。
在我国一般其公称容量在50吨以下的不带精炼的转炉普通钢包,其工作衬一般采用浇注料整体浇灌成型。
工作衬一次性使用寿命一般在50-60次左右,最高在70-80次左右,甚至个别钢厂有在100次以上的。
为降低吨钢耐材消耗,许多钢厂钢包工作衬在使用一定次数后,将残衬表面的残钢、残渣清理掉,俗称剥皮,然后再坐上胎模浇灌一定厚度的浇注料,待烘烤后继续投入使用,可大大降低成本,该过程也叫套浇,其第1次留下的残衬相当于永久衬,能维持2-3个包役。
钢包工作衬的材质有铝镁质、高铝尖晶石质等,按结合剂可分为低水泥、超低水泥和无水泥耐火浇注料。
高铝尖晶石浇注料钢包内衬不定形耐火材料自80年代推广应用以来,已由原来的普通铝镁浇注料发展到铝镁尖晶石浇注料,浇注料性能明显提高。
铝镁尖晶石浇注料具有密度大、强度高、耐侵蚀、抗剥落、磨损率低等优点,能显著提高包龄,因而被众多厂家采用。
筑衬工艺由捣打、投射、振动发展到胎模振动,胎模振动降低了钢包耐火材料消耗。
取得良好效果,钢包包龄平均可达70-80次。
具有振动均匀、操作简便、劳动效率高等优点,并且可实现钢包内衬连续套浇。
低水泥耐火浇注料低水泥耐火浇注料是在粘土结合耐火浇注料的基础上开发的,也是在20世纪80年代得到蓬勃发展的新一代耐火浇注料。
其主要品种有低水泥、超低水泥和无水泥耐火浇注料,它集多种耐火浇注料的优点于一身,具有高密度、低气孔、高强度、低磨损、耐热震和抗侵蚀等特点,同时还具有体积稳定性强和施工用水量低等特性因此应用广泛,使用效果较好和社会经济效益显著。
耐火材料基础知识

1.6 硅藻土:海水或淡水中的微生物——硅藻类的遗体骨 骼(硅壳)堆积而成,本质上是含水的非晶质二氧化硅。
第一节 石英原料的主要类型及SiO2变体
2. SiO2变体的种类及性质
α-石英、β-石英
SiO2的种类
α-鳞石英、β-鳞石英、γ-鳞石英 α-方石英、β-方石英 石英玻璃
第一节 石英原料的主要类型及SiO2变体
★ 耐火材料在烧制过程当中的物理化学变化一般都 未达到烧成温度下的平衡状态,当制品在长期使 用中,受高温和时间的作用,会进一步产生物理 化学变化,从而进一步烧结和物相再结晶和玻璃 化,从而初始制品进一步密实,产生重烧收缩。 但是有的如硅质在高温下产生膨胀。
★ 重烧线变化的大小表明制品高温体积稳定性的好 坏,为了降低耐火制品的重烧收缩或膨胀,在工 艺上一般提高砖坯的成型密度,适当提高烧成温 度或延长保温时间,但不宜过高,以免制品变形 或者进一步玻璃化,从而降低了热震稳定性。
热容
★ 热容(又称比热容)是指常压下加热1公 斤样品使之升温一度所需的热量。
★ 影响热容的因素
耐火材料的热容是随它的化学矿物组成和所处的 温度条件而变化的,通常很少测定热容,检验标 准中也没有规定方法。
重烧线变化
★ 重烧线变化是指将耐火材料试样加热到规定温度, 并恒定一定时间,冷却至室温以后,其线性尺寸 的不可逆变化。
耐火材料分类与常见类型

耐火材料分类与常见类型目录一、耐火材料分类与常见类型 (2)二、钢铁行业应用 (4)三、中国耐火材料产能布局与特点 (7)四、全球耐火材料产能分布及格局 (10)五、各类应用领域的市场需求变化趋势 (12)六、报告总结 (13)节能环保型耐火材料受欢迎。
随着环保政策的加强,钢铁行业对节能环保型耐火材料的需求也在增加,如节能保温材料、环保涂料等。
技术创新和产业升级是推动耐火材料行业持续发展的关键因素。
随着科技的进步和市场需求的变化,耐火材料行业需要不断进行技术创新和产品研发,提高产品的性能和质量,满足市场的需求。
也需要加强产业链的协同合作,推动产业的升级和转型。
20世纪中叶,随着新材料技术的突破,耐火材料行业迎来了技术创新的重要时期。
新型耐火材料的研发与应用,推动了耐火材料行业的技术进步和产业升级。
随着信息技术的快速发展,耐火材料行业将加快推进智能化和数字化转型。
智能制造、工业互联网等技术将应用于耐火材料的生产、管理和服务环节,提高行业效率和竞争力。
现代发展阶段的特征分析里程碑式的技术革新及产业升级带动了新型耐火材料的开发和应用;规模化、专业化的生产提高了生产效率及产品质量;环保意识的提升促使行业向绿色可持续发展方向转变。
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。
一、耐火材料分类与常见类型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,广泛应用于冶金、化工、建材等领域。
根据不同的分类标准,耐火材料可以进行多种分类,(一)按材质分类1、天然耐火材料天然耐火材料是从自然界直接开采得到的,具有优异的耐火性能。
常见的天然耐火材料有耐火石、镁橄榄石、石棉等。
这些材料因其自然属性,在高温环境下具有良好的稳定性和抗侵蚀性。
2、人工合成耐火材料人工合成耐火材料是通过人工加工、合成得到的耐火材料。
常见的人工合成耐火材料有耐火水泥、耐火砖、耐火粘土等。
耐火
1、耐火材料的力学性能、热学性能与高温使用性能的基本概念与应用。
力学性质:表征耐火材料抵抗不同温度下外力造成的形变和应力而不破坏的能力。
耐火材料的力学性质通常包括耐压强度、抗折强度、扭转强度、耐磨性、弹性模量及高温蠕变等耐火材料的高温使用性能:其在高温条件下抵抗来自外部的作用而不易损坏的性质。
主要包括:耐火度。
荷重软化温度。
重烧线变化率。
抗热震性。
抗渣性。
抗酸性。
抗氧化性。
抗水化性和一氧化碳侵蚀性。
耐火材料的热学性主要包括比热容、热膨胀性、导热性,是衡量耐火制品能否适应具体热过程和进行工业窑炉设计的重要依据。
2耐火度与熔点的区别:1、熔点指纯物质的结晶相与液湘处于平衡时的温度;2、熔点是一个物理常数;3、耐火材料为多相混合体,其熔融是在一定的温度范围内进行的,是一个工艺指标3)耐火材料的体积密度、热导率、热震稳定性、抗渣蚀性等的定义与物理意义。
1)耐火制品单位表观体积的质量称为体积密度,通常用kg/m3或g/cm3表示。
对于同一种耐火制品而言,其体积密度与显气孔率呈负相关关系,即制品的体积密度大则显气孔率就低。
2)耐火材料的热导率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。
表示材料传递热量的能力。
3)耐火材料抵抗温度急剧变化而不被破坏的性能称为热震稳定性或抗热冲击性能。
高温窑炉等热工设备在运行过程中,其运行温度常常发生变化甚至剧烈的波动。
这种温度的急剧变化常常会导致耐火材料产生裂纹、剥落、崩裂等结构性的破坏,而影响热工设备操作的稳定性、安全性和生产的连续性。
4)耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀的性能称为抗渣蚀性能,简称抗渣性。
高温环境下,熔渣物质与耐火材料相接触,并与之发生复杂的物理化学反应,导致耐火材料的侵蚀损毁。
占耐火材料被损坏原因的50%以上。
4)耐火材料低温绝缘、高温导电的原因与工业安全防范。
(硅质、镁质耐火材料的导电性)导电性通常用电阻率表示。
电阻率与热力学温度间的关系为TeBA=ρ式中:(ρ—材料的电阻率,T—热力学温度,A,B—与材料性质有关的常数。
转炉耐火材料
转炉耐火材料转炉耐火材料是指用于转炉炉体内衬和炉底的耐火材料。
转炉是一种用于冶炼钢铁的重要设备,而耐火材料的选择对于转炉的性能和寿命具有重要影响。
本文将就转炉耐火材料的种类、特点以及应用进行介绍。
首先,转炉耐火材料主要分为碱性、中性和酸性三种类型。
碱性转炉耐火材料以蛇纹石、白云石、高岭土等为主要原料,具有耐碱性好、抗氧化性强的特点,适用于转炉镁质炉衬和镁质炉底的建造。
中性转炉耐火材料以莫来石、红泥石、膨润土等为主要原料,具有抗渣性好、耐热震性强的特点,适用于转炉中性炉衬和中性炉底的建造。
酸性转炉耐火材料以莫来石、刚玉、膨润土等为主要原料,具有耐酸性好、抗渣性强的特点,适用于转炉酸性炉衬和酸性炉底的建造。
其次,转炉耐火材料具有耐高温、抗侵蚀、抗热震等特点。
在转炉的使用过程中,炉衬和炉底会受到高温气流、熔融渣、炉料侵蚀以及热震等多重影响,因此对耐火材料的性能提出了较高的要求。
良好的转炉耐火材料应具有高温下的稳定性,能够抵御炉内高温气流和炉料的侵蚀,同时具有一定的热震抗性,能够承受炉体温度的快速变化。
最后,转炉耐火材料在转炉冶炼中具有重要的应用价值。
转炉耐火材料的优劣直接影响着转炉的冶炼效率和生产成本。
选择合适的转炉耐火材料可以延长转炉的使用寿命,减少维护成本,提高冶炼效率,降低能耗,从而提高钢铁生产的经济效益。
因此,转炉耐火材料的研发和应用具有重要的意义。
综上所述,转炉耐火材料是转炉冶炼中不可或缺的重要材料,其种类多样,性能优异,应用价值巨大。
在今后的钢铁生产中,我们应当加强对转炉耐火材料的研究和开发,不断提高其性能,以满足钢铁生产对耐火材料的需求,推动钢铁工业的可持续发展。
耐火材料知识
耐火砖小知识?发布时间:2010-05-18 浏览次数:509次来源:耐火砖一般分为两种,即不定型耐火材料和定型耐火材料。
不定型耐火材料:也叫浇注料,是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗料,使用时必须和一种或多种液体配合搅拌均匀,具有教强的流动性。
定型耐火材料:一般制耐火砖,其形状有标准规则,也可以根据需要筑切时临时加工。
刚玉砖的基本知识?发布时间:2010-05-18 浏览次数:327次来源:氧化铝的含量大于90%、以刚玉为主晶相的耐火材料制品。
很高的常温耐压强度(可达340MPa)。
高的荷重软化开始温度(大于1700℃)。
很好的化学稳定性,对酸性或碱性渣、金属以及玻璃液等均有较强的抵抗能力。
热震稳定性与其组织结构有关,致密制品的耐侵蚀性能良好,但热震稳定性较差。
分为烧结刚玉砖和电熔刚玉砖两种。
可分别用烧结氧化铝和电熔刚玉作原料或Al2O3/SiO2比高的矾土熟料与烧结氧化铝配合,采用烧结法制成。
也可用磷酸或其他黏结剂制成不烧刚玉砖。
主要用于炼铁高炉和高炉热风炉、炼钢炉外精炼炉、滑动水器、玻璃熔窑以及石油化工工业炉等。
陶瓷钢铁玻璃行业常用的耐火材料原料发布时间:2010-05-18 浏览次数:193次来源:陶瓷厂需要的耐火材料主要是围绕着窑炉本身的,主要包括窑炉本体的耐火砖、纤维材料、泥浆等,还有窑车棚板、匣钵等。
棚板可以是碳化陶瓷厂需要的耐火材料主要是围绕着窑炉本身的,主要包括窑炉本体的耐火砖、纤维材料、泥浆等,还有窑车棚板、匣钵等。
棚板可以是碳化硅的、莫来石、堇青石的;匣钵可以是高铝、莫来石、堇青石-莫来石的等。
钢铁公司需要的耐火材料品种就多了:高炉本身需要碳化硅砖、碳砖、浇注料等;出铁场需要浇注料、捣打料等;铁水包、钢包需要耐火砖、浇注料、修补料等;加热炉需要可塑料、纤维材料、隔热砖、耐火砖等;连铸需要滑板等。
玻璃厂需要的材料相对简单:硅砖、泥浆、AZS砖等。
耐火浇注料的基本知识?发布时间:2010-05-18 浏览次数:310次来源:耐火浇注料的基本知识?浇注料又称耐火浇注料。
冶金设备_1耐火及保温材料
1 耐火及保温材料【本章重点】(1)耐火的热工性能(2)常用耐火材料——硅制、硅酸铝制和镁制耐火材料返回【本章难点】(1)Al2O3——SiO2二元系相图根据Al2O3——SiO2二元系相图,随着t的变化找到两个共晶点(1540℃和1810℃)和三个平衡固相(方石英、莫来石、刚玉),从而分析硅酸铝制耐火材料的热工特性。
(2)挂渣在火法冶金生产过程中,许多的冶金炉如鼓风炉、烟化炉、闪速炉以及转炉和电炉等都有金属质水套或水箱作为其水冷保护层,有些金属构件在水冷的同时进行挂渣保护,还有一些转炉(窑)的耐火砖内衬,进行热挂渣保护。
这些措施均可延长炉衬的使用寿命。
根据挂渣机理、挂渣的成分分析其在护炉过程中特点。
返回【主要内容】1.1 概述耐火材料是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料,它在一定程度上可以抵抗温度骤变和炉渣侵蚀,并能承受高温荷重。
应用冶金工业所用耐火材料占其生产总量的60~70%;冶金炉是大量优质耐火材料的消耗者。
要求耐火材料在高温设备中受高温条件的物理化学浸蚀和机械破坏作用,所以耐火材料的性能应满足如下要求:⑴.耐火度高在1000~1800℃之间,耐火材料应具有在高温作用下不易熔化的性能。
⑵.高温结构耐火材料在受到炉子砌体的荷重下或其他机械震动下不发生软化变形和坍塌。
⑶.热稳定性冶金炉和其他工业窑炉在操作过程中由于温度骤变引起各部分温度不均匀,砌体内会产生应力而使材料破裂和剥落;因此,耐火材料应具有抵抗这种破损的能力。
⑷.抗渣蚀性具有抵抗高温化学腐蚀的能力。
⑸.高温体积冶金炉在长期高温使用中,炉砖内部由于晶形转变会产生不可恢复的体积收缩或膨胀,造成砌体的破坏;因此,耐火材料必须在高温下体积稳定。
⑹.外形尺寸砌体的砖缝虽用耐火泥填充,但密度和强度均比制品差,因此砖缝愈小愈好,耐火制品不能有大的扭曲、缺角、溶洞和裂纹等缺陷,尺寸公差要合乎规定要求。
1.2 耐火材料的分类、组成及性质耐火材料的种类很多,除轻质耐火材料(绝热材料)外,所有耐火材料可根据不同特点进行如下分类。
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耐火材料种类、性能及检测 目前,工业上使用的耐火材料种类繁多,性能各异,涉及工业生产的各个领域。生产水泥使用的耐火材料应满足水泥生产工艺的要求,本文针对水泥回转窑系统使用耐火材料的种类及性能,从耐火砖和耐火浇注料二个方面进行介绍。 第一节 回转窑工艺特性对耐火材料的要求 一、简介回转窑的工艺特性: 1.窑温高,对耐火材料的损坏加剧,水泥熟料熔体中的C3A(铝酸三钙)、C4AF(铁铝酸四钙)等侵蚀程度加大,窑内过热导致热应力破坏加剧。 2.窑速快,单位产量加大,机械应力和疲劳破坏加大。 3.碱、氯、硫等组分侵蚀严重,硫酸盐和氯化物等挥发、凝聚、反复循环富集,加剧结构剥落损坏。 4.窑径大,窑皮的稳定性差。 5.窑系统结构复杂,机械电气设备故障增加,频繁开停窑导致热震破坏加剧。 二、预分解窑对耐火材料的要求 1.常温力学强度和高温结构强度要高,窑内不管烧成状况的好坏,窑内温度在10000C以上,要求耐火砖荷重软化温度高。 2.热震稳定性要好,即抵抗窑温剧烈变化而不被破坏的能力好。在停窑,开窑以及窑运转状态不稳定的情况下,窑内的温度变化较大,要求窑衬在温度剧烈变化的情况下,不能有龟裂或者剥落,要求在操作时尽量使窑温稳定。 3.抗化学侵蚀性要强,在窑内烧成时,所形成的灰分、熔渣、蒸气会对窑衬产生侵蚀。 4.耐磨及力学强度要高,窑内生料的滑动及气流中粉尘的磨擦,对窑衬造成磨损。尤其是开窑的初期,窑内还没有窑皮保护时更是如此。窑衬还要承受高温时的膨胀应力及窑筒体椭圆变形所造成的应力。要求窑衬要有一定的力学强度。 5.窑衬具有良好的挂窑皮性能,窑皮挂在衬砖上,对衬砖有保护作用,如果衬砖具有良好的挂窑皮性能并且窑皮也能够维持较长时间,可以使窑衬不受侵蚀与磨损。 6.气孔率要低,如果气孔率高会造成腐蚀性的窑气渗透入衬砖中凝结,毁坏衬砖,特别是碱性气体。 7.热膨胀安定性能要好,窑筒体的热膨胀系数虽大于窑衬的热膨胀系数。但是窑筒体温度一般都在280-450度左右,而窑衬砖的温度一般都在800度以上,在烧成带温度有1500度,窑衬的热膨胀比窑筒体要大,窑衬容易受压力造成剥落。 8.低铬或无铬,减少铬公害。 9.抗水化性能要好。 第二节 预分解窑用耐火砖的种类 一、非碱性砖 非碱性砖为氧化铝含量在48%以上的硅酸铝耐火制品。矿物组成为刚玉(α-AI2O3)、莫来石(3 AI2O32SiO2)和玻璃相,其含量取决于AI2O3/SiO2比值和杂质的种类及数量,按AI2O3
含量划分等级。
一级:含AI2O365%-70%。 二级:含AI2O355%-65%。 三级:含AI2O348%-55%。 水泥回转窑上使用的高耐磨砖、硅莫红砖、硅莫砖、搞剥落砖都属于高铝质砖,也称其为非碱性砖。 名 称 高耐磨砖 硅莫红砖 硅莫砖 抗剥落砖 AI2O3% ≥70 65-68 60-65 ≥70 Si02% ≥25 ≥30 ≥30 ZrO2 8% 二、碱性砖 1.镁铝尖晶石(MgO·AI2O3)、镁铁尖晶石砖(FeMgFeO4):为了改善镁砖的热震稳定性,在配料中加入氧化铝或氧化铁生成的以尖晶石结构为主要矿物的镁质砖。热震稳定性好,使用过程中与熟料反应能在砖的表面形成一层很薄的铝酸钙保护层,使液相不易渗透。 2.直接结合镁铬砖:(MgO·Cr2O3):以优质菱镁矿石和铬铁矿石为原料,先烧制成轻烧镁砂,按一定级配后经高压成型,在1900度高温下烧制成重烧镁砂,再配入一定比例的铬铁矿石,加压成型,经1750-1850度隧道窑煅烧而成。抗化学侵蚀性能好。 3.尖晶石砖与直接结合镁铬砖相比较:前者的热震稳定性和抗剥落 性比后者好而抗化学侵蚀性次于后者。这二种砖也称其为碱性砖。 三、耐碱砖: 在三次风管和旋风筒内使用。主要成份AI2O3含量25%-30%,SiO2>65%。它能使窑气中的碱在砖面上凝集成后迅速与砖面发生化学反应,形成一层高黏度釉面层,封闭了碱向砖体内部继续侵蚀的孔道,防止了碱裂。
第三节 预分解窑用耐火砖的性能 一、使用性能 1.常温耐压强度:在常温下单位面积上所承受的最大极限压力。 2.荷重软化开始温度:指耐火制品在0.2MPa压力下开始软化变形0.6%的温度。 3.耐火度:材料在高温下抵抗熔化的性能。 4.密度:包括全部气孔在内的每立方米砖块体积的千克数。 5.热膨胀率:耐火制品受热膨胀、冷后收缩的可逆变化。 6.热震稳定性:抵抗急冷急热而不被破坏的能力。(在1100度时有水冷与风冷二种表示方法) 二、常用耐火砖理化指标及使用性能表 材 料 名 称 MgO% AI2O3% SiO2% Cr2O3% ZrO2% 冷 压 强 度 热 膨 胀 率 热 震 稳 定 荷 重 软 化 ≥ ≥ ≤ ≥ ≥ ≥ 1000度 1100度 度 进口镁铬砖 81 3 1.5 3 55 1.7 风80 1600
国产直镁砖 70 1.42 2.8 9 45 1.2 5 1650
国产直镁砖 75 1.5 8 45 1.2 8 1700
尖晶石Ag85 85 0.5 50 1.4 风100 1700
尖晶石Rg85 84 0.9 45 1.4 风100 1700
尖晶石RgAF 82 0.9 65 1.5 风100 1700
国产尖晶石 75 8-10 0.9 40 1.2 15 1580
抗剥落砖 70 8 55 0.7 20 1470
高耐磨砖 70 85 10 1530
耐碱砖 ≤30 ≥65 70 0.7 25 1300
第四节 回转窑用耐火浇注料的种类及性能 耐火浇注料属不定型耐火材料,是由耐火骨料和结合剂组成的混合料,交货状态为干料,加水或其它液体调配后使用。主要采用水硬性结合剂,也可采用化学结合剂,以浇注、振动、捣固方法施工,不需加热即可凝固硬化。 一、低水泥耐火浇注料: 普通水硬性耐火浇米料水泥用量15%-20%,加水量为10%-15%。低水泥耐火浇注料由于加入了高效表面活性外加剂后,水泥用量降为5%-7%,加水量降为5%-8%。两者的主要成分虽然基本相同,但后者由于改善了水泥颗粒的分散性,提高了水泥水化的完全率,从而水泥颗粒的胶结作用得到充分发挥。性能:耐火度比普通浇注料高100-140度,荷重软化开始温度高20-70度。 低水泥耐火浇注料的理化性能: 主要成分(%) 密 度 (kg/m3) 抗 压 强 度(MPa) 热态抗折强度 AI2O3 SiO2 110*24h 1100*3h 1400 *3h 1400*1h 75.5 22.1 2.64 67.3 86.6 148.5 2.1 施工用水量(%) 4.5-5.5
二、耐热钢纤维耐火浇注料: 在耐热浇注料中掺入短而细的耐热钢丝,具有较好的热稳定性和抗机械冲击、抗磨损、抗机械振动作用。其使用寿命比不掺入耐热钢纤维的同类浇注料提高2-5倍。 1.钢纤维品种:Cr15%-25%,Ni9%-35%的耐热钢制作 2.耐火浇注料使用温度:1400-1450度 3.钢纤维加入量:2%-8%,国外有采用18%的最大加入量 4.钢纤维尺寸:钢纤维长度与其直径比50-70范围内,直径0.4-0.5mm。 三、轻质耐火浇注料 由耐火轻质骨料、粉料、结合剂或外加剂组成,按规定条件制作和养护后可直接使用的不定开型耐火材料,具有密度小,热导率低、兼有耐火与隔热性能。 四、高性能耐火浇注料: 1、板状刚玉浇注料 板状刚玉是一种纯净的、不添加如MgO、BO3等任何添加剂而烧成收缩彻底的浇结氧化铝,具有良好的α-AI2O3晶体结构。(O2-近似地作六方最紧密堆积排列,AL3+填充在六个O2-形成的八面体空隙中)。 特点: 熔点高,约2040度。 晶粒硬度大,莫氏硬度9。 耐化学侵蚀,除氢氟酸和磷酸外,与大多数碱、矿物酸不起反应。 不存在显微裂纹和大的内部气孔,其强度高。 具有耐火度高,热负荷强度高、蠕变小,高密度、低透气性,热震稳定及耐磨性好。热收缩率低、纯度高的特点。 2、尖晶石浇注料 什么是尖晶石: 是离子晶体,属立方晶系空间群,分子通式为AB2O4,式中A为二价正离子,B为三价正离子。这类晶体称为尖晶石。以MgAL2O4为代表,其它还有ZnAL2O4、FeAL2O4、FeCr2O4、FeMgFeO4。 特点: 热振稳定性好。 抗侵蚀性好。 具有硬度大,化学性能稳定、熔点高等良好的性质。 3、莫来石浇注料 莫来石:3Al2O3·2SiO2。它在自然界中是由叶蜡石 Al2(Si4O10)(OH)2脱水而来。浇注料热态强度高,抗剥蚀性能好,具有较高的抗热冲击能力和抗结构剥落性能。 4、抗结皮浇注料 由于SiC属于中性材料,不与碱反应,具有极好的耐碱性,由其组成的浇注料不与水泥生料反应,具有良好的抗结皮性,耐磨性好,耐水泥生料冲刷,延长了使用周期。
常用耐火浇注料性能表 材 料 名 称 AI2O3 % SiO2 % SiC % 冷压强度 MPA 抗折强度 MPA 使用温度 度 线变化率 密度 用 途 高强耐碱浇注料 48 50 70 7 1300 -0.1_-0.5 2.1 预热器、分解炉 高铝低水泥浇注料 72 25 100 10 1300 -0.1_-0.5 2.2 预热器、分解炉 高热高耐磨浇注料 80 15 110 10 1600 +/-0.3 2.65 窑尾、冷却机 胶料 78 20 40 6 1600 -0.1_-0.5 2.5
窑口窑头罩冷却机
莫来石浇注料 65 25 100 11 1600 -0.1_-0.3 2.5
前后窑口冷却机
钢纤维耐磨浇注料 75 20 120 12 1650 -0.1_-0.3 2.7
前后窑口冷却机
抗结皮浇注料 25 50 80 8 1300 -0.1_-0.3 2.5 烟室窑尾 刚玉浇注料 85 80 8 1750 +/-0.2 2.9 窑口喷煤管 尖晶石浇注料 70 0.5 (20) 窑口喷煤管 MgO 注:冷压强度:1100*3H;抗折强度:1100*3H;线变化率: 1100*3H