耐火材料重点
耐火材料行业的未来发展策略建议

耐火材料行业的未来发展策略建议目录第一节加强技术创新与研发能力 (3)一、加大科研投入 (3)二、加强与科研机构的合作 (5)三、引进高素质人才 (7)第二节优化产业结构与产业布局 (9)一、提高耐火材料产业集中度 (9)二、优化产品结构 (11)三、加强产业链协同发展 (13)四、拓展国际市场 (16)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。
第一节加强技术创新与研发能力一、加大科研投入随着科技的迅猛发展和工业领域的不断进步,耐火材料行业面临着前所未有的挑战和机遇。
为了应对市场竞争、提高产品质量、拓宽应用领域,加大科研投入成为耐火材料行业未来发展的关键策略之一。
(一)增强科研创新意识1、培育科研文化:耐火材料企业应着力营造重视科研、鼓励创新的企业文化氛围,激发员工创新热情,将科技创新作为企业发展的核心驱动力。
2、加大研发投入力度:企业领导应充分认识到科研投入的重要性,确保研发经费的充足,为科研项目提供必要的支持。
3、强化人才队伍建设:通过引进高层次人才、加强员工培训、与高校及科研院所合作等方式,打造一支具备高素质、创新能力的科研团队。
(二)强化技术创新体系1、研发先进生产技术:加大对先进生产技术的研发力度,提高生产自动化、智能化水平,降低生产成本,提高产品质量。
2、拓展新材料研发:针对耐火材料行业的应用领域,研发新型耐火材料,满足市场的多样化需求,提高产品的附加值。
3、加强产学研合作:与高校及科研院所建立紧密的合作关系,共同开展科研项目,促进科技成果转化,加快技术推广应用。
(三)建立科研评价体系1、设立科研项目库:建立科研项目库,对科研项目进行分类管理,确保科研工作的有序进行。
2、考核评价机制:建立科学合理的科研评价体系,对科研项目进行定期评估,激励优秀科研团队和个人。
3、知识产权保护:加强知识产权保护工作,鼓励员工申请专利,保护企业的技术成果,提高企业的核心竞争力。
常用耐火材料说明1

常用耐火材料说明1、抗渗碳砖;2、挂丝砖;3、高铝砖;4、氮化硅结合碳化硅制品;5、高纯硅酸铝纤维异型制品;6、表面涂料和耐火泥浆;7、赛拉板;8、耐火纤维制品和锚固件;9、硅酸钙板;10、岩棉裸板;11、耐火材料剖面图示.唐山天捷机械有限公司2003/5/26抗渗碳砖制品形状和尺寸制品名称和形状标号制品尺寸(mm)abcc1体积重量(Kg)0.60.81.01.2(cm 3)N 22501246419841.19 1.59 1.982.382G425012466691242502G10124722502G162G24250124762G36250124822G50250124896259565246392GG42GG362GG242GG162GG102GG5039465225025025089827656596225025025069726619842.381.591.19 1.9840004.02.43.24.8250250250250250250FW 266914.05.35直形砖砖形单斧砖斧形双砖角拱STYROZELL抗渗碳砖理化指标Mogan抗渗碳砖理化指标ISOLITE抗渗碳砖理化指标QH抗渗碳砖理化指标TN抗渗碳砖理化指标TB抗渗碳砖理化指标名 称物理性能化学成份常温耐压强度体积密度0.2MPa荷重软化开始温度抗震稳定性重烧线变化显气孔率SiC导热系数耐火度矿化物单 位MPa%%W/(m.K)℃次0.63.360.310.4860.047101800175019.83.084数 值%%%%%℃G/cm3Al O2 3SiO2Fe O2 3挂 丝 砖导向砖高铝直砖架导轨异形砖架导轨砖架导轨短砖耐火度 ℃0.2MPa荷重重烧线变化 显气孔率常温耐压强度体积密度 g/cm 成份化学76.84高铝制品Fe O %2 32 3Al O % 1.36 ≥75<0.8<0.8≥75370.42.818.51535-0.2130x172x76≥53.9≥53.9≥2.8<23≥2.8<23>1750>1530高铝直砖导向砖架导轨架导轨短砖TAZ96TAZ97TAZ98TAZ99尺寸规格架导轨砖230x113x64560x373x124410x373x124460x373x124560x373x124375x290x2501790≥75≥75≥751750175017501530<0.8<0.8<0.8<1.5<23<23<23<23≥53.9≥53.9≥53.9≥53.9≥2.8≥2.8≥2.8≥2.8≥75软化开始温度(L、W、H)mm 1550℃ 2小时(MPa)异型砖250x124x64重量 4.7 4.8>58.9>41.2>49.6>76.25.6(kg)>36.9903.07.01-3主要用途3号多用炉4/I 多用炉4/II 多用炉多用炉5/I 5/II 多用炉3号多用炉4/I 多用炉4/II 多用炉5/I 多用炉5/II推盘炉氮化硅结合碳化硅制品制品名称和外形马弗侧板弗侧板马前向砖导标号制品尺寸(mm)ABCD805728795550995550775620975620TAZ78TAZ79TAZ80TAZ81TAZ82TAZ84TAZ85TAZ86TAZ87TAZ88805728550795995775975550620620750250580250弗板顶马孔弗顶马板800TAZ70910170TAZ71180104090011001300200TAZ7217013001100TAZ761501040900TAZ75140910800TAZ74630530140430板长导TAZ65750150主要用途3号多用炉4号多用炉5号多用炉3号多用炉多用炉4号多用炉5号多用炉通用氮化硅结合碳化硅制品制品名称和外形标号A制品尺寸(mm)BCDDCB制品尺寸(mm)A标号氮化硅结合碳化硅制品制品名称和外形TAZ67250255110转弯轨导过导轨桥TAZ66238784.5导轨TAZ60675TAZ61515TAZ62580TAZ63轨导前侧导轨前中TAZ64主要用途推盘炉推盘炉3号多用炉4号多用炉5号多用炉多用炉通用多用炉通用氮化硅结合碳化硅制品的主要理化指标:高纯硅酸铝纤维异型块隔热套纤维板型 号工 作 温 度 (℃)分 类 温 度 (℃)成 份化 学体 积 密 度 kg/m 47-4925011001260高 纯 型LYGX-3553Al O 2 32Zr0350(%)表面涂料耐火胶泥δ赛 拉 板1000℃0.200.20塞拉板100塞拉板11515、20、25、40、5015、20、25、40、5012601400白/棕黄白/棕黄3103101.00.90.350.35.5 3.53.0 3.70.070.070.080.110.150.150.110.08标准尺寸(1200x1000xδ)mm 分类温度 ℃ 颜色容重抗折强度 MPa 耐压强度 MPa 灼减 (800℃X2h)永久线变化导系数W/(m.k)1260℃1400℃300℃400℃600℃800℃kg/m 热AL O+AL O+(体积密度 128kg/m )(体积密度 128Kg/m )K O+Na O Fe O AL O 导热系数(W/m.k)(保温24小时)(%)永久线收缩抗拉强度 (Mpa)分类温度(℃)工作温度(℃)高 度(mm)硅酸铝纤维模块硅酸铝纤维板2223ZrO 232323硅酸铝甩丝纤维毯体积密度标准规格颜 色项 目-3-3-3-3-4(1100℃)硅酸铝纤维2≤0.5<1.2--<1.00.20.2-ZrOSiO+2SiO 22-96440.093(1000℃)-9746-9947-49(1000℃)15-170.20.2-0.20.2(1350℃)39-40-9952-5599-(1200℃)7200mmX610mmX20-50mm 高纯型96 3(Kg/m ) 30.04128≤120096960.041280.04128≤1200品 名普通型1260<1000白10001260标准型洁 白11001260洁 白0.041281280.04160160洁 白高锆型14001350高铝型12001400洁 白LYGX-112(STD)LYGX-212(HP)陶瓷纤维锚固件(400℃) 0.09(400℃) 0.09(400℃) (800℃) 0.176(600℃) 0.1320.176(800℃)0.176(800℃) 0.176(800℃) 0.22(1000℃) 0.22(1000℃) 0.22(1000℃) 0.22(1000℃)≤1200≤1200≤1200≤0.5渣 球 含 量密 度树 脂 含 量导热系数(平均温度70±/-5℃)纤 维 平 均 直 径不 然 性岩棉裸板岩 棉 裸 板 -100尺 寸 规 格100Kg/m 不 然 ≤12%不 然 性≤0.7μm≤0.044W/(m.k)≤ 4.031000x630x30(40、50) mm耐火材料剖面图示图 例陶瓷纤维毯真空成形陶瓷纤维板LYGX-212 STD 岩 棉1.0 粘土保温砖硅钙板氮化碳化硅制品砖1.0抗渗碳砖0.4 粘土保温砖0.6 粘土保温砖0.8 粘土保温砖高铝制品砖0.8 抗渗碳砖0.6 抗渗碳砖说 明陶瓷纤维毯LYGX-312 HP。
海城开发区耐火材料和滑石重点项目进展顺利

于化妆 品 、医药 、造纸 、塑料等 产品 , 场销售 比较稳 定 。因 市 此 ,滑石及 滑石 粉 同 比出厂价格 能 够保 持上 涨态 势 。
为 了保 护 国 内重 晶石 资 源 ,促 进 重 晶石 行 业 的健 康 发 展 ,我 国 自2 0 年 l 0 8 2月 1日起 ,新增 对包 括重 晶石 ( 天然硫 酸钡 ) 内的 l 项商 品征收 出 口关税 。国家加征 出 口关税 后 , 在 5 重晶石 出 口价格 ( F O B价 )由之前 的 3 ~4 美元 /吨涨至 5 0
海 城开 发 区耐火 材料 和 滑石 产 品深加 工标 准厂 房项 目
明县 国源 矿业有 限公 司膨润土 开发项 目也列 入2 0 年 自治 区 是 今年新 建项 目,项 目计 划总投 资 8 5 09 . 亿元 ,占地 3 3万平 方 重 点项 目。两 大企业 的进驻 ,为 宁明县膨 润土 加工增 添 了新 米 ,建筑面积 2 万平 方米 , 目建成 后可 人驻 7 7 项 家企业 ,年 的活力 。 今年 , 明县将全力 做好 已落户企 业 的服务工 作 , 宁 争 产值 可实 现 1 . 2 7亿元 ,利税 可达 2 5亿元 ,可 安置 6 0 . 0 人就
所 带来 的消极 影 响。
宁明加快推进膨润土的开发
受 国际金融 危机冲击 ,当前我 国经济增 长速度 放缓 。宁 明县产业 结构层 次较低 、企 业素质 总体不 高 、市场 竞争力 较 弱 ,加上 去年特 大洪涝 灾害造成 的影 响 ,经济 面临 的挑战 更
的进 一步 勘查 开发 奠定 了基 础 。
海城 开发 区耐 火材 料和 滑石 重 点项 目进 展
顺利
海域 市紧紧 围绕 “ 五大 经济 区”的 资源 、区位 、产 业优 势 ,精 心搞 好空 间布局和 产业 布局 ,全 面进行 项 目建设 。今
耐火材料

5.良好的抗蚀性。 耐火材料在使用过程中,常常受到液态熔液、 炉尘、气态介质或固态物质的化学作用,使制 品被侵蚀损坏。因此,耐火材料必须具有强的 抵抗这种蚀损的性能。此外,要求耐火材料具 有一定的耐磨性,在某些特殊条件下有一定的 透气性、导热性、导电性和硬火材料(原料或制品)的化学组成
耐火材料种类繁多,通常按耐火度高低分为: 普通耐火材料(1580~1770℃) 高级耐火材料(1770~2000℃) 特级耐火材料(2000℃以上)
按化学特性分为:
酸性耐火材料 中性耐火材料 碱性耐火材料
酸性耐火材料以氧化硅为主要成分,常用的有 硅砖和粘土砖。 硅砖是含氧化硅93%以上的硅质制品,使用的 原料有硅石、废硅砖等,其抗酸性炉渣侵蚀能力 强,荷重软化温度高,重复煅烧后体积不收缩, 甚至略有膨胀;但其易受碱性渣的侵蚀,抗热振 性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢 炉等热工设备。粘土砖以耐火粘土为主要原料, 含有30%~46%的氧化铝,属弱酸性耐火材料, 抗热振性好,对酸性炉渣有抗蚀性,应用广泛。
碱性耐火材料以氧化镁、氧化钙为主要成分,常用的 是镁砖。含氧化镁80%~85%以上的镁砖,对碱性渣和铁 渣有很好的抵抗性,耐火度比粘土砖和硅砖高。主要用于 平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼设备以及一些高温 设备上。 在特殊场合应用的耐火材料有高温氧化物材料,如氧化 铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆等,难熔化合物材 料,如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等;高 温复合材料,主要有金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强 陶瓷等。
耐火材料(原料或制品)的化学组成,一般用化学分析的 方法进行测定。耐火材料通常测定Al203,Si02,Fe203, CaO,MgO,Ti02,ZrO2,Na20,K20等氧化物。
耐火泥

⑵.高温耐压强度
是耐火材料在高温条件下单位面积上所能承受的压力,N·cm-2。
⑶.耐磨性
指低抗摩擦、冲击作用的能力。它取决于制品的矿物组织结构。在冶金 炉内,由于炉料、液态炉渣和金属、以及含尘炉气的摩擦和冲击作用, 致使内衬被磨损,缩短了炉子使用寿命。
⑷.抗折强度
常温耐压较高制品,其常温抗折性能也较好,高温抗折能力强的制品, 在高温条件下,对于物料的撞击、磨损、液态渣的冲刷等,均有较好的 抵抗能力。图1-1-2给出了几种砖的高温抗折曲线
钙、镁的盐类,它们起溶剂的作用,降低制品的耐火性能,尤其是铁的氧化物危害最大 原 料:天然的耐火粘土,其主要矿物组成是高岭石。纯高岭石的分子式为Al2O3·2SiO2·2H2O,为了保证粘土制品的质
量,一般要求粘土中的Fe2O3<2.5%,MgO+CaO<1.5%,K2O<1.渣性 耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀的能力。 抗渣性的主要影响因素有: ⑴.耐火材料和熔渣的化学成分 ⑵.炉内温度:化学反应的速度、熔渣对耐火材料的化学侵蚀、物理溶解和机械冲刷作用随着温度的升高而迅速增大加 剧。 ⑶.耐火材料的气孔率:气孔率(尤其是开口及连同气孔率)愈低,则熔渣愈不容易渗入,反应接触面愈小,抗渣性就 愈好。因此,生产气孔率低的致密耐火砖是提高抗渣能力和延长其使用寿命的有效措施。 耐急冷急热性 耐火材料抵抗温度急变而不被破坏的能力(也称为热震稳定性)。 测定方法:将试样放在炉内迅速加热到850℃,保温一定时间,然后立即浸入流动的冷水中,如此反复处理,直到试样 的脱落重量达到最初重量的20%以上为止。 高温体积稳定性 表现为残存收缩或膨胀,亦称重烧收缩或膨胀,规定各种耐火材料的重烧率不得超过0.5~1.0%。 重烧线收缩或膨胀按下式计算:
共晶点:1540℃和1810℃。 平衡相:方石英(SiO2结晶体)、莫来石(3Al2O3·2SiO2结晶体)、刚玉(α—Al2O3结晶体)。
耐火材料工艺学(PPT 39页)

(4) “碳”与“炭”的区别
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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
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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 楔铁-概念解析以及定义

耐火材料楔铁-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:耐火材料和楔铁是在各个工业领域中广泛使用的重要材料。
耐火材料是指能够在高温环境下保持结构完整性和物理特性的材料。
它们具有抗高温、耐磨、耐腐蚀等特点,因此在冶金、化工、建筑等行业中得到广泛应用。
而楔铁是一种特殊的耐火材料,其具备高的耐磨性和耐火性能,被广泛用于铁矿石直接还原和其他高温工艺中。
本文将从耐火材料的定义和分类、楔铁的特点和用途、以及楔铁在耐火材料中的应用等方面进行探讨。
首先,我们将详细介绍耐火材料的概念和不同类型的分类,以便加深对耐火材料的理解。
然后,我们将介绍楔铁的特点和在不同领域中的广泛应用,以展示其重要性和价值。
最后,我们将总结耐火材料和楔铁的重要性,并展望未来耐火材料的发展方向。
通过本文的阅读,读者将对耐火材料和楔铁有一个全面的了解。
同时,读者也将更好地认识到这些材料在现代工业生产中的重要性,并能够对未来耐火材料发展提出自己的看法。
本文旨在为读者提供有关耐火材料和楔铁的全面信息,以促进相关领域的进一步发展和应用。
文章结构部分的内容可以如下编写:1.2 文章结构本文将按照以下结构进行阐述耐火材料楔铁的相关内容:首先,我们将在第二部分介绍耐火材料的定义和分类。
这部分将涵盖耐火材料的概念和特点,以及常见的耐火材料分类。
通过了解耐火材料的基本知识,读者可以更好地理解楔铁在耐火材料中的应用。
第二部分的重点将是楔铁的特点和用途。
在这一部分,我们将详细介绍楔铁的物理性质、化学性质和机械性能。
同时,我们将探讨楔铁在不同领域的广泛应用,例如铁矿炉、冶金工业、化工工艺等。
读者将了解到楔铁的多样化特点和其在不同行业中的重要作用。
接下来,我们将深入研究楔铁在耐火材料中的应用。
这一部分将探讨楔铁在耐火材料制备过程中的作用,以及其对耐火材料性能和质量的影响。
我们将介绍楔铁在不同类型耐火材料中的具体应用案例,并解析其优势和限制。
最后,我们将在结论部分总结耐火材料和楔铁的重要性。
电炉(矿热炉、电弧炉)耐火材料基础知识、分类、特性与选择方法

电炉(矿热炉、电弧炉)耐火材料基础知识、分类、特性与选择方法一、分类1、耐火材料按化学矿物组成可以分为8类:硅质材料。
硅酸铝质材料。
镁质材料。
白云石质材料。
鉻质材料。
炭质材料。
锆质材料。
特种耐火材料。
2、耐火材料按化学特性可以分为3类:酸性耐火材料。
中性耐火材料。
碱性耐火材料。
3、耐火材料按耐火度可以分为3类:普通耐火材料,耐火度为1580-1770度。
高级耐火材料,耐火度为1770-2000度。
特级耐火材料,耐火度高于2000度。
4、耐火材料按成型工艺分类可以分为7类:天然岩石加工成型。
压制成型耐火材料。
浇注成型耐火材料。
可塑成型耐火材料。
捣打成型耐火材料。
喷射成型耐火材料。
挤出成型耐火材料。
5、耐火材料按热处理方式可以分为4类:烧成砖。
不烧砖。
不定型耐火材料。
熔融(铸)制品。
6、耐火材料按形状和尺寸可以分为5类:标型制品。
普型制品。
异性制品。
特型制品。
其他,如坩埚、皿、管等。
7、耐火材料按用途可以分为:钢铁行业用耐火材料。
有色金属行业用耐火材料。
石化行业耐火材料。
硅酸盐行业(玻璃窑、水泥窑、陶瓷窑等)用耐火材料。
电力行业(发电锅炉)用耐火材料。
废物焚烧熔融炉用耐火材料。
其他行业用耐火材料。
二、耐火材料理化特性1、荷重软化点是表征材料在高温和荷重共同作用下的抵抗能力,也表征材料呈现明显塑性变形的软化温度;该点是指试样在连续升温条件下承受恒定荷载而产生变形的温度。
耐火砖在常温下耐压强度很高,但在高温时再受压就会产生变形,其耐压强度显著降低。
将耐火材料制品每平方厘米的面积上加2千克静负荷,然后加热,逐渐升温,当耐火材料制品发生一定的变形时的温度成为荷重软化点。
因此,荷重软化点也是用来评价耐火材料制品高温结构强度的重要指标。
2、抗热震性,在温度急剧变化的情况下耐火材料能够不开裂、不剥落的性能称为抗热震性,又称为耐急冷急热性、或抗温度急变性、或耐热崩裂性、或耐热冲击性、或热震稳定性等。
可根据标准规定测出各种耐火材料的抗热震性能。
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第一章:1耐火材料的定义;耐火度不小于1580℃的无机非金属材料分类:按化学成份、矿物组成分类1)氧化硅质2)硅酸铝质3)氧化镁质4)刚玉质5)白云石质MgCa(CO3)2 6)尖晶石质Fe2MgO4 7)橄榄石质Mg2SiO4 8)碳质9)含锆质10)特殊耐火材料按化学性质分类;1)酸性耐火材料2)中性耐火材料3)碱性耐火材料3、按制造方法分类块状耐火材料;不定形耐火材料;烧制耐火材料;熔铸耐火材料。
4、按耐火度分类普通耐火材料(1580~1770℃);高级耐火材料(1770~2000℃);特级耐火材料(大于2000℃)。
按密度分:轻质(气孔率45%-85%)、重质生产过程中的基本知识,如一般生产工艺流程:原料加工→配料→混练→(成型)→干燥→烧成(熔制)→(成型)→检验→成品,配料(颗粒级配又称(粒度)级配,由不同粒度组成的物料中各级粒度所占的数量,用百分数表示。
)混料使两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化,促进颗粒接触和塑化的操作过程称为混练。
等内容;耐火材料行业存在的问题1)钢铁行业竞争激烈,面临更大的成本压力2洁净钢的生产对耐火材料提出更高要求,除了要求长寿还要对钢水无污染3)研发有待加强,4)应注意可持续发展战略。
存在的差距:1、通常用耐火材料综合消耗指标来衡量一个国家的钢铁工业与耐火材料的发展水平,我国吨钢消耗水还较高。
(见下表)2、耐火材料生产装备落后,新技术推广慢3、原料不精,高纯原料的生产有困难。
,发展趋势:当今耐火材料的发展,一极是不定形化,而另一极则是定形耐火材料的高级化,概括起来就是朝着高纯化、精密化、致密化和大型化。
着重开发氧化物和非氧化物复合的耐火材料。
等。
问题:1合计可用作耐火原料总数为4000余种,其中常用于工业生产的耐火原料只有100种。
why?除了考虑熔点外,还要看它在自然界中存在的数量及分布情况,即作为耐火原料还应该具有来源广,成本低廉。
在地球岩石层中,硅酸盐+铝酸盐数量最大占%。
金属Pt的熔点为1772℃,可以用作耐火原料,但是太昂贵了2留意“烧成”与“烧结”的区别!烧成是陶瓷、耐火材料制品烧成过程中最重要的物理、化学过程。
所谓“烧结”,就是指坯体经过高温作用逐渐排出气孔而致密的过程。
第二章:耐火材料的宏观结构、微观结构方面的知识,如显微结构的类型;基质连续结构,主晶相连续结构;基质连续结构:液相数量较多或主晶相润湿性良好,主晶相被玻璃相包围起来,形成基质连续,主晶相不连续结构,如粘土砖。
主晶相连续结构:液相数量较少或主晶相润湿不良,形成主晶相连续,基质不连续结构,如硅砖。
力学性能中抗折强度:材料单位面积所承受的极限弯曲应力,高温抗折强度:材料在高温下单位截面所能承受的极限弯曲应力、蠕变:材料在恒定的高温、恒定的外力作用下所发生的缓慢变形,称高温蠕变;热学性质中的比热容)定义:常压条件下,加热单位质量的物质使之温度升高1℃所需要的热量,单位:KJ/kg ·℃;使用性质的全部内容。
耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质称为耐火度(与熔点不同)。
熔点是纯物质的结晶相与其液体处于平衡状态下的温度;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,所以耐火度是一个工艺指标问题:耐火度能否作为耐火材料的最高使用温度?耐火材料达到耐火度时实际上已不具有机械强度了,因此耐火度的高与低与材料的允许使用温度并不等同,也就是说耐火度不是材料的使用温度上限,只有综合考虑材料的其它性能和使用条件,才能作为合理选用耐火材料的参考依据耐火材料在高温下长期使用时,其外形体积保持稳定不发生变化(收缩或膨胀)的性能称为高温体积稳定性。
一般用材料重烧线变化率和重烧体积变化率来表示。
问题:一般材料的重烧都是收缩的,为什么在砌筑窑炉等热工设备时还要留膨胀缝?因为两者不是在相同的温度下使用的,在未达到重烧温度前,材料是热胀冷缩的,所以砌筑窑炉时要预留膨胀缝。
当温度达到重烧温度后,由于液相的生成,材料发生重烧收缩定义:耐火材料抵抗温度急剧变化而不破坏的性质。
或称抗热震性、热稳定性抗渣性(1)定义:耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀而不损坏的性质。
第三章:常见天然耐火材料:硅质岩石、蜡石、锆英石、蓝晶石、红柱石、硅线石、橄榄岩、铬铁矿熟料:耐火粘土熟料、高铝矾土熟料;烧结镁砂;烧结氧化铝、板状氧化铝、、。
熔块的品种:电熔耐火原料(熔融石英,电熔刚玉、电熔镁砂、电熔尖晶石),蓝晶石族矿物;主要指化学式为Al2O3·SiO2的一组无水铝硅酸盐矿物,有三个同质多象变体,分别是蓝晶石、红柱石和硅线石。
既可作为耐火原料,又可作为添加剂中膨胀剂高铝矾土熟料的相关知识,如加热变化①分解阶段(400~1200℃左右),②二次莫来石化阶段(1200~1500℃左右③重结晶阶段(始于二次莫来石化趋于完成时,止于烧结结束)烧结性影响铝矾土烧结的因素主要是1)二次莫来石化过程2)液相的数量3)矾土的组织结构。
第四章:二氧化硅的同素异晶转变,不同晶型之间的转变称为迟钝型转变;硅砖的生产中相关的问题,如矿化剂作用(催化剂/缓冲热应力):在烧成时加速石英转化为鳞石英和方石英,同时仍保持其耐火度并防止松散和开裂、真密度:判断其晶型转变程度的重要标志之一,;硅砖的矿物组成主晶相为鳞石英和方石英基质为石英玻璃相。
问题:1.硅砖生产中,如何实现迟钝型转变?如何减少晶型转变的体积效应导致的危害?矿化剂,CaO、FeO,严格合理的烧成制度;用硅砖砌筑的炉窑在加热烘烤过程中,应缓慢升温,以免因膨胀过激而使砌体破坏。
第五章:硅酸铝质耐火材料种类的划分分粘土质,半硅质,高铝质,莫来石质,刚玉质五类;硅酸铝系各种耐火材料的矿物组成,粘土质晶相组成:主要含莫来石、以及少量方石英、石英及玻璃相。
烧成气氛微正压氧化气氛烧成等;高铝质(氧化铝大于48%)耐火材料的划分;低莫来石质,莫来石质,莫来石-刚玉质,刚玉-莫来石质,刚玉质五种。
高铝质耐火材料烧结的影响因素:烧结过程在二次莫来石化的时候,组织结构最不均匀,烧结最困难,在烧结过程中产生大的体积膨胀。
,,烧成中和二次莫来石相关的问题。
烧成温度。
严格控制烧成温度和二次莫来石化反应。
一般高铝砖生产中不希望烧成过程发生二次莫来石化过程,因为其体积效应。
减轻二次莫来石化反应措施:(1)熟料的严格拣选分级。
(2)合理选择结合剂的种类和数量。
(3)熟料的邻级混配和氧化铝含量高的熟料以细粉形式加入。
(4)合适的颗粒组成(两头大,中间小原则)(5)适当提高烧成温度问题:热风炉用低蠕变高铝砖的抗蠕变性是衡量其优劣的重要物理性能指标。
试述影响这种材料抗蠕变性的因素。
—纯度愈高,抗蠕变性愈好;杂质愈多,抗蠕变性愈差。
—结晶相/玻璃相比例愈高,抗蠕变性愈好,反之愈差。
—结晶相晶粒愈细,晶界愈多,颗粒愈细,抗蠕变性愈差。
—玻璃相形成温度愈高,粘度愈高,抗蠕变性愈好。
—结晶相呈针状、棒状、柱状网络交叉,抗蠕变性愈好。
—结晶相与玻璃相之间无反应或溶解,一般抗蠕变性更好。
—还原气氛较氧化气氛下,抗蠕变性更差,或升温速度愈快,抗蠕变性偏高第六章:镁质耐火材料,MgO-R2O3系相图中的信息解读;◆熔点和分解温度均较高(MgO-MK>MgO-MA>MgO-MF);◆R203固溶于方镁石,有助于烧结,溶解度:Fe203>Cr203 >Al203。
故促进烧结方面,Fe2O3最强。
◆方镁石固溶R2O3,使MgO?R2O3系统开始形成液相的温度都有所提高。
以MgO?R2O3系统中固溶同量R2O3而论,由于MgO·Cr2O3的熔点最高,同方镁石的共熔温度最高,溶解量也较高,溶于方镁石形成固溶体后开始出现液相温度最高。
含镁铬尖晶石的镁质耐火材料的高温性能是最优秀的白云石质耐火材料,含游离CaO的耐火材料,种类含游离CaO的白云石质耐火材料(不稳定)不含游离CaO的白云石质耐火材料(稳定,)简要生产工艺;存在的优点,问题,措施。
问题:含游离CaO耐火材料被认为是冶炼洁净钢具有良好发展前景的耐火材料。
试说明其优势、存在问题和解决措施。
1)优势:—CaO熔点高,耐火性能好;—抗碱性和酸性渣侵蚀能力强;—高温下热力学性能稳定,因此,耐真空性能优越;—具有脱硫、脱磷及氧化铝等净化钢水能力;—资源丰富2)问题:抗水化性能差3)解决办法:—超高温烧成,或二步煅烧;—添加物烧成,如Fe2O3等形成部分液相,或氧化铈等形成固溶体;—形成稳定化合物,如C2S、C3S、CaZrO3等;—表面处理,如磷酸、碳酸等,或树脂、沥青、硅油等;—真空包装问题:提高镁质材料直接结合程度的途径?◆引入Cr2O3;◆以高熔点物相作次晶相(尖晶石、C2S、M2S等);如,对于普通镁质耐材,可以调节合适的C/S比。
◆除了相组成和直接结合程度,晶粒尺寸也影响耐火材料性能。
影响抗渣性,晶粒越大,材料抗侵蚀能力越强。
晶粒尺寸越大,提高耐火材料抗高温蠕变性能。
第七章:1含碳耐火材料的种类:碳素耐火材料、石墨耐火材料、碳化硅耐火材料、碳复合耐火材料;2碳复合材料种类:由两种或两种以上不同性质的耐火氧化物(MgO、CaO、Al2O3、ZrO2等)和碳素材料及非氧化物材料为原料,用碳素材料作为结合剂而制成的一种多相复合耐火材料。
镁碳砖、铝碳砖、,镁铝碳砖、镁钙碳砖;3镁炭砖的生产相关的问题;主要是镁砂、石墨、结合剂和添加剂问题:1、镁炭砖生产中对镁砂和石墨的要求是怎样的,为什么?镁砂:MgO含量高的烧结镁砂或电熔镁砂,w(MgO)=95%-99%,CaO/SiO2(摩尔比)大于2,杂质含量少。
氧化镁纯度越高杂质越少,方镁石直接结合程度提高,抗渣抗熔损提高;石墨:高纯的(92%-99%) 天然鳞片石墨。
纯度越高生产的碳砖高温使用时结构好、高温抗折强度大、耐侵蚀性越好。
2、近年在镁炭砖生产中,结合剂更倾向用于用酚醛树脂做结合剂,试问使用酚醛树脂做结合剂有什么优点?1)酚醛树脂系线性结构的高分子,对石墨有优良的的润湿性,热解生成非晶态碳2)混练与成型性能好,室温可直接混练成型,压制的砖坯强度高3)可降低烟尘质量浓度,减少环境污染4)残炭量高。
3、镁炭砖生产中常用的抗氧化剂有哪些?抗氧化的作用机理是什么?主要是抗氧化剂,铝粉、硅粉、铝镁合金粉、碳化硅粉、碳化硼粉;1)抗氧化剂首先与氧气反应,避免碳与氧反应2)氧化后形成新物相体积膨胀,封闭气孔,使致密度提高,阻止炉渣渗透3形成新物相在石墨与氧化镁之间搭桥,使其形成牢固结合。
4铝碳耐火材料的种类铝炭质耐火材料是由氧化铝原料和碳质原料,添加剂(碳化硅、金属硅等),用碳质结合剂(沥青、树脂等)制成的含碳复合材料,分为不烧铝碳质耐火材料和烧结铝碳质耐火材料。