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    耐火材料结构
    发布时间:2018-02-06 12:54:12   来源:本站原创   点击量:
    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94%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,抗热震性差。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
    耐火材料
    耐火材料
    好,对酸性炉渣有抗蚀性,应用广泛。
    中性耐 火材料以氧化铝、氧化铬 或碳为主要成分。含氧化铝95%以上的 刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。以氧化 铬为主要成分的铬砖对钢渣的耐蚀性好,但抗热震性较差,高温荷 重变形温度较低。碳质耐火材料有碳砖、石墨制 品和碳化硅质制品,其热膨胀系数很低,导热性高,耐热震性能好,高温强度高,抗酸碱和盐的侵蚀,尤其是 弱酸碱具有较好的抵抗能力,不受金 属和熔渣的润湿,质轻。广泛用 作高温炉衬材料,也用作石油、化工的高压釜内衬。
    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。
    经常使 用的耐火材料有AZS砖、刚玉砖、直接结合镁铬砖、碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖,氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物 等非氧化物耐火材料;氧化钙、氧化铬、氧化铝、氧化镁、氧化铍等耐火材料。
    经常使 用的隔热耐火材料有硅藻土制品、石棉制品、绝热板等。
    经常使 用的不定形耐火材料有补炉料、捣打料、浇注料、可塑料、耐火泥、耐火喷补料、耐火投射料、耐火涂料、轻质耐火浇注料、炮泥等。
    散状耐火材料(不定形耐火材料):不定形 耐火材料是由合理级配的粒状和粉状料与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材料。通常,对构成 此种材料的粒状料称骨料,对粉状料称掺合料,对结合剂称胶结剂。这类材 料无固定的外形,可制成浆状、泥膏状和松散状,因而也 通称为散状耐火材料。用此种 耐火材料可构成无接缝的整体构筑物,故还称 为整体耐火材料。
    不定形 耐火材料的基本组成是粒状和粉状的耐火物料。依其使用要求,可由各种材质制成。为了使 这些耐火物料结合为整体,除极少数特殊情况外,一般皆 加入适当品种和数量的结合剂。为改进 其可塑性或减少用水量,可加入 少量适当增塑减水剂,为满足其他特殊要求,还可分 别加入少量适当其他外加剂。
    通性
    在普通 和特种耐火材料中,常用的 品种主要有以下几种:
    酸性
    用量较 大的有硅砖和粘土砖。硅砖是含93%以上SiO2的硅质制品,使用的原料有硅石、废硅砖等。硅砖抗 酸性炉渣侵蚀能力强,但易受碱性渣的侵蚀,它的荷 重软化温度很高,接近其耐火度,重复煅 烧后体积不收缩,甚至略有膨胀,但是抗
    耐火材料磨具
    耐火材料磨具
    热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼 钢炉等热工设备。粘土砖中含30%~46%氧化铝,它以耐 火粘土为主要原料,耐火度1580~1770℃,抗热震性好,属于弱酸性耐火材料,对酸性炉渣有抗蚀性,用途广泛,是生产量******的一类耐火材料。
    中性
    高铝质 制品中的主晶相是莫来石和刚玉,刚玉的 含量随着氧化铝含量的增加而增高,含氧化铝95%以上的 刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。铬砖主 要以铬矿为原料制成的,主晶相是铬铁矿。它对钢渣的耐蚀性好,但抗热震性差,高温荷 重变形温度较低。用铬矿 和镁砂按不同比例制成的铬镁砖抗热震性好,主要用 作碱性平炉顶砖。
    碳质制 品是另一类中性耐火材料,根据含 碳原料的成分和制品的矿物组成,分为碳砖、石墨制 品和碳化硅质制品三类。碳砖是 用高品位的石油焦为原料,加焦油、沥青作粘合剂,在1300℃隔绝空气条件下烧成。石墨制品(除天然石墨外)用碳质 材料在电炉中经2500~2800℃石墨化处理制得。碳化硅 制品则以碳化硅为原料,加粘土、氧化硅等粘结剂在1350~1400℃烧成。也可以 将碳化硅加硅粉在电炉中氮气氛下制成氮化硅-碳化硅制品。
    耐火材料磨具
    耐火材料磨具
    碳质制 品的热膨胀系数很低,导热性高,耐热震性能好,高温强度高。在高温 下长期使用也不软化,不受任何酸碱的侵蚀,有良好的抗盐性能,也不受金 属和熔渣的润湿,质轻,是优质的耐高温材料。缺点是 在高温下易氧化,不宜在 氧化气氛中使用。碳质制 品广泛用于高温炉炉衬(炉底、炉缸、炉身下部等)、熔炼有 色金属炉的衬里。石墨制 品可以做反应槽和石油化工的高压釜内衬。碳化硅 与石墨制品还可以制成熔炼铜同金和轻合金用的坩埚。
    碱性
    以镁质制品为代表。它含氧化镁80%~85%以上, 以方镁石为主晶相。生产镁 砖的主要原料有菱镁矿、海水镁 砂由海水中提取的氢氧化镁经高温煅烧而成)等。对碱性 渣和铁渣有很好的抵抗性。纯氧化镁的熔点高达2800℃,因此,镁砖的 耐火度较粘土砖和硅砖都高。20世纪50年代中期以来,由于采 用了吹氧转炉炼钢和采用碱性平炉炉顶,碱性耐 火材料的产量逐渐增加,粘土砖 和硅砖的生产则在减少。碱性耐 火材料主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金 属冶炼以及一些高温热工设备。
    复合材料
    氧化物材料
    如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆、氧化铀、氧化镁、氧化铈 和氧化钍等熔点在2050~3050℃。
    难熔化合物材料
    如碳化物(碳化硅、碳化钛、碳化钽等)、氮化物(氮化硼、氮化硅等)、硼化物(硼化锆、硼化钛、硼化铪等)、硅化物(二硅化钼等)和硫化物(硫化钍、硫化铈等)。它们的熔点为2000~3887℃,其中***难熔的是碳化物。
    高温复合材料
    如金属陶瓷、高温无 机涂层和纤维增强陶瓷等。

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