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什么是耐火材料的烧结

超帅的水池
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2023-01-02 10:30:08

什么是烧结

最佳答案
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兴奋的故事
2025-09-10 08:37:48

烧结,是把粉状物料转变为致密体,是一个传统的工艺过程。人们很早就利用这个工艺来生产陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高温材料等。一般来说,粉体经过成型后,通过烧结得到的致密体是一种多晶材料,其显微结构由晶体、玻璃体和气孔组成。

烧结过程直接影响显微结构中的晶粒尺寸、气孔尺寸及晶界形状和分布。无机材料的性能不仅与材料组成(化学组成与矿物组成)有关,还与材料的显微结构有密切的关系。通过烧结,还可以改善原料的冶金性能。烧结也应用于有色金属冶炼过程。有色金属硫化物精矿的烧结,除造块外,还有脱硫的作用。

扩展资料:

烧结意义

烧结时的温度称为烧结温度,烧结温度和开始过烧温度之间的温度范围称为烧结温度范围,在烧结过程中若不确定烧结温度和烧结温度范围继续升温,则坯体开始变形、软化、过烧膨胀,造成烧结事故。

危险源:高温、粉尘、高速机械转动、有毒有害气体及物质流伤害、高处作业等危害;

事故类别:机械伤害、高处坠落、物体打击、起重伤害、灼烫、触电、中毒以及尘肺等8类;

事故原因:设备缺陷、技术和工艺缺陷、防护装置缺陷、作业环境差,规章制度不完善和违章作业等。

参考资料来源:百度百科-烧结

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斯文的山水
2025-09-10 08:37:48

耐火材料科技名词定义

中文名称:耐火材料 英文名称:refractory material 定义:耐火度不低于1580℃,有较好的抗热冲击和化学侵蚀的能力、导热系数低和膨胀系数低的非金属材料。 应用学科:电力(一级学科);火力发电(二级学科) 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

求助编辑百科名片

耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料。耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下,抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域,在冶金工业中用量最大,占总产量的50%~60%。

目录

简介

发展

在中国的发展

种类

成分

主要品种酸性耐火材料

中性耐火材料

碱性耐火材料

氧化物材料

难熔化合物材料

高温复合材料

应用

性能

生产工艺

作业性

常见耐火材料

散状耐火材料

耐火材料专业介绍简介

发展

在中国的发展

种类

成分

主要品种 酸性耐火材料

中性耐火材料

碱性耐火材料

氧化物材料

难熔化合物材料

高温复合材料

应用

性能

生产工艺作业性常见耐火材料散状耐火材料耐火材料专业介绍展开 编辑本段简介

耐火材料与高温技术相伴出现,大致起源于青铜器时代中期。中国东汉时期已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初,耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展,同时出现了 耐火材料

完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维。现代,随着原子能技术、空间技术、新能源技术的发展,具有耐高温、抗腐蚀、抗热振、耐冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了应用。

编辑本段发展

中国在4000多年前就使用杂质少的粘土,烧成陶器,并已能铸造青铜器。东汉时期(公元25~220)已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初,耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展,同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维(用于1600℃以上的工业窑炉)。前者如氧化铝质耐火混凝土,常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展,要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料,例如熔点高于2000℃的氧化物、难熔化合物和高温复合耐火材料等。

编辑本段在中国的发展

古代、中世纪、文艺复兴时代的耐火材料,工业革命前后高炉、焦炉、热风炉用耐火材料,近代后期新型耐火材料及其制造工艺,现代耐火材料制造技术及主要技术进步,以及对未来耐火材料发展的展望,耐火材料与高温技术相伴出现,大致起源于青铜器时代中期。中国东汉时期已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初,耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展,同时出现了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维。现代,随着原子能技术、空间技术、新能源技术的发展,具有耐高温、抗腐蚀、抗热振、耐 耐火材料

冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了应用。在中国有许多工厂生产耐火材料产品。中国有丰富的资源,也正因为这方面的原因,各大外国投资商也来到国内一展身手,展露头角。在中国的东北部,是耐火材料供应商极其丰茂的地区,导致其他国外投资商对其的出口低价格产生了质疑,从而在2003年由欧盟提出对中国耐火材料新产品的反倾销,限制了产品对欧盟的出口。2006年中国为保护原材料资源的大量流失,对部分行业进行了减免出品退税,以此极大地限制产品的出口。但这并不能在很大程度上限制一些国外的品牌销售,因为它们拥有几十甚至上百年的销售生产经验,并极大地占有了市场,也创立了它们在各大洲的品牌效应。

编辑本段种类

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℃)和特级耐火材料(2000℃以上);按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。此外,还有用于特殊场合的耐火材料。 现在对于耐火材料的定义,已经不仅仅取决于耐火度是否在1580℃以上了。目前耐火材料泛指应用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备内衬的无机非金属材料。

编辑本段成分

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

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。

编辑本段主要品种

在普通和特种耐火材料中,常用的品种主要有以下几种:

酸性耐火材料

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

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,是目前生产量最大的一类耐火材料。

中性耐火材料

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

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。

碱性耐火材料

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。

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℃,其中最难熔的是碳化物。

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。

编辑本段应用

经常使用的特殊材料有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 耐火材料磨具

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、耐火捣打料、耐火浇注料、耐火可塑料、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。

编辑本段性能

耐火材料的物理性能包括结构性能、热学性能、力学性能、使用性能和作业性能。 耐火材料的结构性能包括气孔率、体积密度、吸水率、透气度、 气孔孔径分布等。 耐火材料的热学性能包括热导率、热膨胀系数、比热、热容、导温系数、热发射率等。 耐火材料的力学性能包括耐压强度、抗拉强度、抗折强度、抗扭强度、剪切强度、冲击强度、耐磨性、蠕变性、粘结强度、弹性模量等。 耐火材料的使用性能包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗渣性、抗酸性、抗碱性、抗水化性、抗CO侵蚀性、导电性、抗氧化性等。

编辑本段生产工艺

根据制品的致密程度和外形不同,有烧结法、熔铸法和熔融喷吹法等。 烧结法是将部分原料预烧成熟料,破碎和筛分,再按一定配比与生料混合,经过成型、干燥和烧成。原料预烧的目的是将其中的水分、有机杂质、硫酸盐类分解的气体烧除,以减少制品的烧成收缩,保证制品外形尺寸的准确性。原料在破碎和研磨后还需要经过筛分,因为坯料由不同粒度的粉料进行级配,可以保证最紧密堆积而获得致密的坯体。 为了使各种生料和熟料的成分和颗粒均匀化,要进行混炼,同时加入结合剂,以增强坯料结合强度。如硅酸铝质坯料加入结合粘土,镁质坯料加入亚硫酸纸浆废液,硅质坯料加入石灰乳等。根据坯料含水量的多少,可以采用半干法成型(约含5%水分),可塑法成型(约含 15%水分)和注浆法成型(约含40%水分)。然后进行干燥和烧成。熔铸法是将原料经过配料混匀和细磨等工序,在高温熔化,直接浇铸,经冷却结晶、退火成为制品。如熔铸莫来石砖、刚玉砖和镁砖等。它们的坯体致密,机械强度高、高温结构强度大,抗渣性好,使用范围不断在扩大。熔融喷吹法是将配料熔化后,以高压空气或过热蒸汽进行喷吹,使之分散成纤维或空心球的方法。制品主要用作轻质耐火、隔热材料。此外,还可制成粉状或粒状不定形耐火材料,临用时以焦油、沥青、水泥、磷酸盐、硫酸盐或氯化盐等结合剂胶结,不经成型和烧结而直接使用。

编辑本段作业性

耐火材料的作业性包括稠度、塌落度、流动度、可塑性、粘结性、回弹性、凝结性、硬化性等。

编辑本段常见耐火材料

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、耐火捣打料、耐火浇注料、耐火可塑料、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。

编辑本段散状耐火材料

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。

编辑本段耐火材料专业介绍

培养目标: 本专业培养具备耐火材料科学与工程方面的知识,能在耐火材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型、加工及工程施工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。 培养要求: 本专业学生主要学习耐火材料的生产过程、工艺及设备的基础理论、组成、结构、性能及生产条件间的关系,具有材料测试、生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。 具备的技能: 毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1.掌握耐火材料的工业生产过程和设备、生产工艺的专业基础知识;2.掌握耐火材料制备的原理及工艺基础,材料的结构与性能;3.掌握本专业所必需的机械、电子、工程、计算机应用的基本知识技能;4.具有制品的工业生产、质量控制和技术管理的初步能力; 5.具有正确选用材料、设备并进行工艺设计的能力; 6.具有研究改进材料性能、开发新材料、制品、工艺的初步能力。 开设课程: 主干课程:材料科学与工程,热力学基础,溶液热力学,电化学热力学,表面与界面现象热力学,耐火氧化物热力学,含碳耐火材料热力学,耐火非氧化物及其复合耐火材料热力学。 主要课程:物理化学,无机材料性能、测试及研究方法,粉体工程,材料制备原理、热工过程与设备,无机材料工艺学。 主要实践教学:包括专业实验、工程施工实习、生产实习、课程设计、计算机应用与上机实践、毕业设计。[

阔达的草丛
轻松的母鸡
2025-09-10 08:37:48
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耐火材料一般分为两种,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,具有较强的流动性。定型耐火材料一般指耐火砖,其形状有标准规则,也可以根据需要筑切时临时加工。耐火砖简称火砖。用耐火黏土或其他耐火原料烧制成的耐火材料。淡黄色或带褐色。主要用于砌冶炼炉,能耐1,580℃—1,770℃的高温。也叫火砖。具有一定形状和尺寸的耐火材料。按制备工艺方法来划分可分为烧成砖、不烧砖、电熔砖(熔铸砖)、耐火隔热砖;按形状和尺寸可分为标准型砖、普通砖、特异型砖等。

可用作建筑窑炉和各种热工设备的高温建筑材料和结构材料,并在高温下能经受各种物理化学变化和机械作用。例如耐火粘土砖、高铝砖、硅砖、镁砖等。耐火原料的公益性质主要取决于原料的矿务组成与颗粒组成,与耐火材料的制造工艺密切相关。这类性质主要有粒度与颗粒尺寸分布,细度与比表面积,可塑性与结合性,干燥收缩与烧成收缩,烧结温度与烧结范围等。随着我国水泥工业的不断发展,对耐火材料也提出了更高的要求。长期依赖于粗放型经济增长方式的耐火材料工业,应加大调整力度,适应新形势的需要。我

国水泥工业耐火材料行业存在行业集中度低、恶性竞争、原料资源短缺等问题目,只有加快水泥窑用耐火材料生产企业的重组整合,才能适应水泥工业的快速发展。同时,企业还应该加强与科研院所及用户单位的合作,加大产学研合作力度,在绿色耐火材料的技术上实现新突破,力争在短时间内,在一些关键性的绿色耐火材料技术和推广应用上取得实质性突破。

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狂野的丝袜
专注的大山
2025-09-10 08:37:48
耐火材料烧结对与透气性有密切的关系:

烧结生产过程是一个复杂的物理、化学变化过程,影响它进行的因素很多。烧结生产控制中,需要监测工程中的很多检测值和计算值,并根据这些数值对生产进行控制,烧结料的透气性就是指导生产进行的一个重要的衡量值,透气性的好坏决定着烧结过程的顺利进行并影响烧结矿产量、质量,透气性的调整对强化烧结有着重要的意义。

感动的舞蹈
糟糕的铃铛
2025-09-10 08:37:48
烧结砖属于建筑用材,耐火砖属于工业窑炉用材;烧结砖一般用于小区内 路面、人行道、景观工程等,耐火砖用于工厂内各种窑炉建设、高温区隔热等作用。

烧结路面砖跟耐火路面砖在用途上有明显区别大家不能混为一谈。烧结路面砖应是强力真空挤出型,其特点:耐磨、抗压强度高、不风化、不退色、抗冻融(砖体在吸水饱和状态下抗冻融反复循环在50次以上)。

耐火压制路面砖是高温窑炉用砖不适应做路面砖使用,其原因:不抗冻容(气温在零度以下时砖体在吸水饱和状态下容易“爆皮”);易风化、砖体容易长青苔、寿命短。

体贴的指甲油
羞涩的指甲油
2025-09-10 08:37:48
用的最广的大致有 镁砂,铝矾土熟料,刚玉等等

按照分类 有碱性耐材 中性耐材 和 酸性耐材

碱性耐材:一般是指以氧化镁或氧化镁和氧化镁或氧化钙为主要成分的耐火材料。MgO 主要是 镁砂 分电熔 和 烧结;

这类耐火材料耐火度都较高,抵抗碱性渣能力强。主要用于碱性炼钢炉及有色金属冶炼炉,水泥行业也常常使用。

酸性耐材: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、粘土等,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。

中性耐材: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,但抗热振性较差,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,耐热振性能好,高温强度高,抗酸碱和盐的侵蚀,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。

网上能查到很多的。

端庄的煎饼
顺心的月饼
2025-09-10 08:37:48
耐火原料是指生产耐火制品所必需的材料。它是耐火材料生产的基础。耐火原料多为天然矿物(如耐火粘土、铝矾土、硅石、铬铁矿、菱镁矿、白云石、镁橄榄石、锆石、蓝晶石、硅线石、红柱石等。).随着耐火材料综合性能要求的不断提高,工业原料和合成原料(如工业氧化铝、合成莫来石、人造耐火纤维、人造耐火空心球等。)越来越多地用于生产耐火材料。耐火材料产品的质量和成本在很大程度上取决于原材料的正确选择和合理使用。耐火材料按化学性质可分为酸性耐火材料、碱性耐火材料和中性耐火材料;按来源可分为天然矿物原料和合成原料;人们通常把生产耐火材料的原料分为主原料和辅助原料。用于生产耐火制品的原料,无论是天然矿物原料还是合成原料,从矿物学的角度来看,都必须具有产品足够高的耐火性能;从技术角度看,应能满足技术的基本要求;从性能上看,用它制成的产品应该能够满足产品性能的要求,尤其是高温性能。一般耐火材料分为铝硅耐火材料(二氧化硅、粘土、高铝等。)、碱性耐火材料、隔热耐火材料和其他耐火材料。1.硅质原料由于应时变体的体积效应,硅砖也是直接由硅石制成,硅石是脉状应时、石英岩、燧石和砂岩的总称。二氧化硅的主要成分是二氧化硅,其余为杂质。用于耐火材料的硅石原料包括结晶碎石和胶结硅石。表1耐火材料用二氧化硅的分类和特性二、粘土原料耐火粘土是生产硅铝酸盐耐火材料的主要原料。耐火温度高于1580℃的各种硬粘土、软(半软)粘土、粘土质页岩统称为耐火粘土。天然耐火粘土通常是粘土矿物的混合物,主要以高岭石(Al2O32SiO22H2O)为主要成分,即以水合硅酸盐为主要成分,混有游离应时、黄铁矿、金红石和有机质。这种非单一矿物大部分是由直径小于1.2μm的颗粒组成的分散体。根据粘土形成条件的不同,可分为原生粘土和次生粘土。原生粘土是指母岩(如长石)风化形成的粘土,至今仍留在原地。次生粘土又称残积粘土,是在自然动力条件下,由原生粘土转移到其他地方,然后沉积下来的粘土。它的粒度细,分散度大,可塑性高。用于耐火材料工业的耐火粘土主要分为以下两类。①硬粘土的特点是结构致密,硬度高,颗粒极细,在水中不易分散,可塑性低。这种粘土的外观通常是浅灰色、灰白色或灰色。贝壳状骨折,有的表面有滑腻感,容易风化破碎。②软(半软)粘土常为土块状,组织柔软,可塑性好。由于杂质的种类和含量不同,这种粘土的颜色差异很大。从灰色、深灰色到黑色;有些是紫色、红色或白色。三。高铝原料(1)铝土矿铝矾土是生产棕刚玉的主要原料,Al2O3含量为88%~90%的高铝熟料是生产亚白刚玉的主要原料。氧化铝是生产白刚玉和致密刚玉的原料。铝土矿又称铝土矿或铝土矿,主要矿物为一水硬铝石(al2o3·H2O)和三水铝石(al2o3·3H2O)。中国的铝土矿储量极其丰富:产地从山西、河北、山东到黄河以北,中间经过河南、广西,西南到贵州、云南。目前铝土矿熟料的主要产地有山西、河南、贵州。湖南还有一些正在开发的小煤矿。我国铝土矿的主要矿物为勃姆石、勃姆石、高岭石和叶蜡石,按其矿物组成可分为三种类型:勃姆石-高岭石型(DK);勃姆石-高岭石型(BK);一水硬铝石-叶蜡石型(DP)。目前应用最广泛的是DK型铝土矿,DK型铝土矿熟料按其Al2O3含量分为S、_、_A、_B、_等。(2)烧结刚玉和电熔刚玉人造刚玉是以工业氧化铝或高铝矾土为主要原料,在电弧炉中熔融而成。此外,刚玉板状氧化铝可以通过烧结制备。这种方法仍然是以工业氧化铝粉为主要原料,经过煅烧、细磨、造球、烧制而成。这种方法生产技术难度大,但产品强度高,耐腐蚀性强,热震稳定性好。所谓“亚白刚玉”,其实是以高铝为主的致密电熔刚玉,Al2O3含量大于98%,显气孔率小于4%。它由高铝矾土在还原气氛和受控条件下通过电熔制成。刚玉晶体呈颗粒状,一般为1~15mm;主要杂质为金红石、钛酸铝及其固溶体。(3)莫来石莫来石是以3al2o3·2SiO2晶相为主要成分的耐火原料。莫来石分为天然莫来石和合成莫来石。天然莫来石很少,一般都是人工合成的。莫来石化学性质稳定,不溶于氢氟酸。它在高温下具有良好的机械和热性能。因此,合成莫来石及其制品具有致密度高、纯度高、高温结构强度高、高温蠕变率低、热膨胀系数小、抗化学腐蚀和抗热震性强等优点。(4)硅线石矿物硅线石矿物有蓝晶石、红柱石和硅线石,俗称“三石”。三种石头化学成分相同,但晶体结构不同,属于类质同晶。当加热到高温时,它们都转化为莫来石,形成少量的熔融SiO2,并伴有体积膨胀。由于三种石材的热膨胀不同,它们的直接利用程度也不同。由于红柱石体积变化小,无论是用来制砖还是作为添加剂,都是直接使用原料。硅线石和蓝晶石常以膨胀剂的形式加入配料中,尤其是不定型耐火材料。用来制砖,就要煅烧熟料,尤其是蓝晶石。四。碱性耐火原料4.1镁原料(1)菱镁矿中国的菱镁矿主要有两种:结晶菱镁矿和无定形菱镁矿。中国的菱镁矿主要分布在辽宁和山东省。菱镁矿的主要杂质是滑石,部分菱镁矿CaO含量高,其次是白云石。我国菱镁矿按化学成分可分为S、_、_、_、_五个等级,只有S级和I级用于煅烧砖用镁砂。采用两步浮选和两步煅烧法制备高纯氧化镁。以该方法制备的高纯氧化镁为原料,可开发多种高性能耐火制品。(2)其他含镁矿物镁质耐火材料中镁橄榄石制品的主要矿物成分是镁橄榄石(2MgOSiO2)和方镁石(MgO)。该产品的特点是抗熔融氧化铁能力强,热震稳定性优于普通镁砖。生产该产品的主要原料是橄榄岩和蛇纹石。4.2白云石原料白云石是一种耐火原料,主要成分为碳酸镁(MgCO3)和碳酸钙(CaCO3)。其化学式为CaMg(CO3)2或MgCO3CaCO3,理论组成为CaO30.41%,MgO21.87%,CO247。72%.CaO/MgO=1.39,硬度3.54。中国的白云石原料丰富,分布广泛,纯度相对较高。辽宁大石桥地区储量丰富。山东、湖北、陕西、广西、甘肃、江西、安徽、四川、云南、湖南等省矿产资源丰富。该矿体常与石灰岩和菱镁矿共生。5.锆产品的原材料(1)锆石锆英石(ZrO2SiO2或ZrSiO4)是生产锆制品和锆英石制品的主要原料。中国锆石的产地是海南省。广东省、广西壮族自治区、山东省、福建省和台湾省均有分布。锆石的理论成分是ZrO267。01%和二氧化硅32。99%.常含有TiCfe等微量稀土氧化物,由于这些元素的存在,具有不同程度的放射性。因此,使用这种原料生产产品时,应采取必要的防护措施。锆石的热导率较低,在201000℃时为3.72W/(m.K)。与其他晶相相比,锆石的膨胀系数也较低,1000℃时为4.6×10-6℃。其单晶在垂直和平行主轴(C轴)两个方向上的膨胀系数差别很大。锆英石是化学惰性的,难以与酸反应。它与玻璃熔体反应程度很小,在冶金和玻璃工业中常用作耐火材料。(2)斜锆石天然斜锆石(ZrO2)通常不规则,呈黑色、棕色、黄色或无色。我国天然斜锆石矿体很少。工业上使用的ZrO2是一种化工原料,是由锆石(ZrO2SiO2)经化学方法制成的白色或微黄色粉末。常压下纯ZrO2从低温到高温有三种晶型:单斜相、四方相和立方相。根据稳定的程度,稳定的ZrO2可分为部分稳定的ZrO2和完全稳定的ZrO2。由于热膨胀系数大,完全稳定的ZrO2在热震稳定性方面不如部分稳定的ZrO2,所以后者常用作陶瓷和耐火材料的增韧材料。(3)脱硅锆在国外,除锆英石精矿外,在电熔锆刚玉(AZS)耐火材料的生产中,大多加入一定量的“脱硅锆”原料。目的是调整和稳定配方;二是提高和优化产品性能。(4)锆刚玉莫来石原料为工业氧化铝、高岭土和锆英石,经细磨混合均匀,用半干法压制成球,在3001700℃煅烧得到该材料。结果表明,增加锆英石含量会提高烧结温度,降低总收缩率,增加闭孔。这些反应使烧结的锆刚玉莫来石具有更高的密度、强度和更好的抗热震性。不及物动词铬产品的原材料铬铁矿或铬铁矿是生产铬(铬砖、铬镁砖、镁铬砖)耐火材料的主要原料之一。铬铁矿是多种矿物的混合物,因为其矿物成分波动很大,化学成分和物理性质差异很大。通常由含铬粒的脉石矿物组成。这些脉石矿物通常是硅酸镁,如蛇纹石、镁橄榄石和橄榄石。铬铁矿中除Cr2O3外,还有Al2O3、Fe2O3和MgO。通常,由于镁和铁的存在,亚铬酸盐通常表示为(Mg,Fe)Cr2O3。

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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,抗热振性耐火材料好,对酸性炉渣有抗蚀性,应用广泛。