耐火材料重点
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86.5%。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。
第八章：
1含锆耐火材料的定义主要是指含氧化锆(ZrO2)或锆英石(ZrO2·SiO2)的耐火材料。，种类；
2锆质熔铸制品的矿物组成为氧化锆晶相，主要以斜锆石、刚玉、斜锆石与刚玉的共晶体。玻璃相的化学组成近于钠长石。性质；耐高温、耐侵蚀。生产工艺原料：精选的锆英石砂或经脱硅处理的锆英石矿砂和工业氧化铝。混料—熔化—浇注—退火—机械加工
第九章：
1不定形耐火材料的定义由合理级配的耐火骨料和粉料、结合剂、外加剂以一定比例共同组成的，不经成型和烧成而直接使用或加适当液体调配后使用的耐火材料；种类：浇注料、可塑料、捣打料、喷射料、投射料、耐火泥；
2低水泥特点：1）CA水泥用量和水的用量显著降低；2）由于其中CaO含量低，高温下基质中的低共熔液相数量少，材料的抗渣性能、高温强度和荷软会得以提高。3）加入的水较少，只有普通浇注料的1/2~1/3，材料的气孔率较低，体积密度提高；硬化机理：低水泥浇注料的硬化机理：水合结合+凝聚结合的共同作用。水合结合：CA水泥的水化反应；凝聚结合：SiO2超微粉的凝聚结合。SiO2胶体颗粒先是在电解质作用下，表面Zete电位逐渐降低，发生聚集，即初期的凝结。凝结后SiO2颗粒表面形成的-Si-OH基团发生桥接形成[-Si-O-Si-]网络结构，慢慢硬化获得强度。温度升高，这些Si-O键不会断裂，会继续增多，一次强度会提高；直到高温下SiO2与Al2O3反应生成莫来石。、
3无水泥等新技术浇注料等的特性，硬化机理。无水泥浇注料是在低水泥和超低水泥浇注料基础上发展起来的；
与二者的显著区别就是其硬化机理，无水泥浇注料的硬化机理：超微粉的凝聚结合作用。外加剂只是促凝作用。
第十章：
1常温下轻质多孔耐火材料的绝热条件章节根本原因就是导热性差(即导热系数λ小)。因为绝热材料气孔率较高，气体导热性低；
2多孔轻质耐火材料的制备方法:燃尽物加入法、泡沫法、化学法、泡沫熟料法；常用多孔轻质耐火制品的种类：轻质砖、空心球制品、轻质混凝土。纤维制品也了解一下。
第十一章：
1特种耐火材料的种类:高熔点氧化物、难熔化合物、金属陶瓷、陶瓷涂层；
2金属陶瓷的基本知识，包括定义用物理或化学方法将陶瓷相和粘结金属相结合成整体的非均质的复合材料，两相彼此不发生化学反应或仅限于表面发生轻微的化学反应和扩散渗透。种类：涂层制品、结合制品、浸渍制品、层状制品及金属丝加固制品；理想的显微结构：金属相形成一层连续的薄膜，将细小且分散均匀的陶瓷颗粒包裹。
第十二章：
造成耐火材料损毁的因素很多(1)渣蚀作用。(2)温度剧烈变化作用3) 气相的沉积作用(4) 机械冲击和磨损作用。
(5) 单纯熔融作用
四、耐火材料选用的原则
(1) 掌握炉窑特点。(2) 熟悉耐火材料的特性。(3) 保证炉窑的整体寿命。(4) 实现综合经济效益合理。5)无污染、无公害。
炼铁（转炉、电弧炉）2、高炉用耐火材料
高炉用耐火材料损毁的原因主要是炉料机械磨损、碳素沉积、渣铁侵蚀、碱金属侵蚀和铅锌渗透、热应力和高温荷重等综合因素，其中温度是决定性的因素。习题一：
1、何谓耐火材料？我国耐火材料今后的发展方向是什么?
定义：耐火度不小于1580℃的无机非金属材料；I；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。
积密度。
化学组成指耐火材料的化学成分组成，分主成分、杂质成分、外加成分；矿物：指由相对固定的化学组份构成的有确定的内部结构和一定物理性质的单质或化合物。在一定物理条件下是稳定的。根据耐火材料中构成相的性质、所占比重和对材料性质的影响，分为：主晶相、次晶相、基质；主成分通常是耐火材料中一种或几种高熔点的耐火氧化物或非氧化物。它是耐火制品的主体，直接决定耐火制品性能；杂质成分则是指由于原料纯度有限而被带入或生产过程中混入的对耐火制品性能具有不良影响的部分。高温下有溶剂作用；主晶相：指构成制
品结构的主体且熔点较高，对材料的性质起支配作用的一种晶相；晶相基质：是指在耐火材料大晶体间隙中存在的，或由大晶体嵌入其中的那部分物质，也可认为是大晶体之间的填充物或胶结物。气孔率指物体中气孔体积占总体积的百分数；材料在包含实体积、开口和密闭孔隙的状态下单位体积的质量称为材料的体积密度。
4耐火材料的显微组织结构有哪些类型？它们各有何特征？
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。
习题2：
1、硅砖生产中常用的矿化剂有哪些？矿化剂的作用是什么？
CaO，FeO主成分的消石灰和鉄鳞；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、
2、烧结刚玉质耐火材料与再结合烧结刚玉质耐火材料的区别？
（从生产角度和使用性能角度比较）“烧结刚玉制品”与“再结合烧结刚玉制品”的区别：前者原料是工业氧化铝，成型后的坯体经高温烧结。后者是“刚玉颗粒+细粉”配料，配料中大部分是颗粒料，颗粒间经高温煅烧后产生再结合。显然，后者的烧成温度要高于前者。一般后者的抗渣侵性能和抗热震性略胜一筹。
3、烧结高铝制品的过程中，影响烧结的主要因素是什么？如何减轻这一因素带来的不利影响？1）二次莫来石化反应②液相的数量与组成情况③矾土组织结构的均匀性：：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
习题3：
1、不定形耐火材料的作业性能有哪些？并给出相关的定义解释。
和易性:衡量不定形耐火材料混合料(加入水或液状结合剂)搅拌混合达到均匀时的难易程度称为和易性。
稠度:评估浆体状不定形耐火材料流动性的标准称为稠度。流动性愈大、稠度愈小。浆体的流动性与浆体中的固体／液体之比有密切关系，固／液比愈大、浆体的流动阻力也愈大、自由流动值也就愈低。
流动值:衡量耐火浇注料振动浇注或自流浇注施工难易的一个技术指标是用流动值来表示。流动值越大的浇注料、越容易充填模型和表面摊平，也越易获得均匀结构的施工体，其施工过程方便。
铺展性:泥浆状或泥膏状耐火材料用抹刀涂敷于耐火制品或耐火砌体表面上的难易程度称为铺展性。
可塑性:耐火泥料在外力作用下、能产生形变而不开裂或溃散，外力解除后能保持变形后的形状称为可塑性。
附着率:通过喷射机将喷射耐火材料喷射到受喷涂的衬体上的附着量，以百分率计算称为附着率。
凝结性不定形耐火材料加水或液体结合剂拌合后，拌合料逐渐失去触变性或可塑料而处于凝固状态的性质称为凝结性。
硬化性不定形耐火材料加水或液状结合剂拌合和成型后，经过一定时间养护或
加热烘烤固化而产生强度的性质称为硬化性。
马夏值高炉炮泥塑性值（俗称马夏值）是衡量炮泥质量的关键指标之一。
2、不定形耐火材料中常见减水剂的作用机理是什么？
减水剂：保持浇注料流动值基本不变的条件下，可显著降低拌和用水量的物质。作用机理：不与材料反应，只起表面物理化学作用。溶于水后能吸附在粒子表面上，提高粒子表面的ζ电位，增加粒子间斥力，释放出由微粒子组成的凝聚结构中包裹的游离水。保持浇注料流变性（作业性）的条件下，能使单位用水量减少，满足作业需要。铝酸盐水泥的主要矿物是什么？铝酸盐水泥其的胶结硬化机理是怎样的？
铝酸盐水泥（CA水泥）——水硬性结合剂
一般是指铝酸钙水泥，由于所用原料和烧制工艺的不同，水泥矿物组成也不同。含有的主要矿物有：一铝酸钙CA，二铝酸钙CA2。有普通铝酸钙水泥（高铝水泥）和纯铝酸钙水泥。
其它矿物成分：七铝酸十二钙C12A7，六铝酸一钙CA6，铝黄长石C2AS，硅酸二钙C2S，五铝酸三钙C3A5，铁铝酸四钙C4AF等。
铝酸盐水泥的硬化机理，是指具有水硬性的铝酸钙矿物与水发生化学反应而实现胶凝的过程。
4、浇注料中常用超微粉有哪些？（列出不少于四种）活性SiO2、α-Al2O3超微粉的性能及其作用机理是什么？
超微粉：粒径小于5微米；微粉：粒径大于5微米；
实际生产应用的超微粉组成：超微粉含40%-80%；微粉含20%-60%；
常见品种：活性SiO2、α-Al2O3、白刚玉粉、棕刚玉粉、莫来石粉、镁铝尖晶石粉、高铝粉、电熔镁砂粉、锆英石粉、碳化硅粉等。
基本作用是：填充，提高致密度；
活性SiO2的作用机理是：SiO2超微粉的凝聚结合；SiO2胶体颗粒先是在电解质作用下，表面Zete电位逐渐降低，发生聚集，即初期的凝结。凝结后SiO2颗粒表面形成的-Si-OH基团发生桥接形成[-Si-O-Si-]网络结构，慢慢硬化获得强度。温度升高，这些Si-O键不会断裂，会继续增多，一次强度会提高；直到高温下SiO2与Al2O3反应生成莫来石。
α-Al2O3超微粉的作用：填充，莫来石化的成份
5、与传统水泥浇注料相比，低水泥浇注料的特点有哪些？
1）CA水泥用量和水的用量显著降低；2）由于其中CaO含量低，高温下基质中的低共熔液相数量少，材料的抗渣性能、高温强度和荷软会得以提高。
3）加入的水较少，只有普通浇注料的1/2~1/3，材料的气孔率较低，体积密度提高
耐火材料的发展历程
一、耐火材料的起源 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。 耐火材料的三大发展阶段 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 二、耐火材料在中国的发展 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。 三、发展具有综合技术水平的耐火材料产业 综合技术水平的耐火材料产业，不仅指生产出的耐火材料产品具备质量好、环保、轻质等优质特点，同时也指生产耐火材料的匹配设备具有寿命长、性能好、产量高等优质特点。综合技术水平的评定因素，涉及耐火产品和生产设备等一整套工艺流程，以及高水平的产品研发、监督管理人员等因素，这些因素综合评估的结果决定了耐火材料产业的综合技术水平。 此外，耐火材料整体承包企业还必须对钢铁企业要拥有一定的耐火材料新产品开发和质量改进的自主权，方可以根据钢企高温设备不同部位对耐火材料侵蚀损坏的差异，依靠企业技术优势对不同部
耐火材料的生产工艺
2010级化学班孟享洁2010061415 耐火材料的制备 耐火材料是一种耐火度不低于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无机非金属材料。其主要是以铝矾土、硅石、菱镁矿、白云石等天然矿石为原料经加工后制造而成的。其应用是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料，以及工业用高温容器和部件的材料，并能承受相应的物理化学变化及机械作用。主要是广泛用于冶金、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％。耐火材料的发展在国民工业生产的应用中有着举足轻重的地位。中国耐火材料的发展历史悠久，具有了较为完整的生产工艺，其当代的发展已经是能独立研发各种性能较为优越的耐火材料，但依然存在各种缺点和不足。其制备流程图如下所示： 耐火材料制备原理： 1．耐火原料的加工 原料的加工主要包括原料的精选提纯.均化或合成；原料的干燥和煅烧；原料的破粉碎和分级。 原料的精选提纯和均化为了提高原料的纯度，一般需经拣选或冲洗，剔除杂质，有的还需要采用适当选矿方法进行精选提纯。有的原料中成分不均，需要均化。 原料的煅烧：为了保证原料的高温体积稳定性。化学稳定性和高强度，多数天然原料和合成原料，需经高温煅烧制成熟料或熔融成熔块。烧结温度T约为其熔点的0.7~0.9倍。 原料的破粉碎和分级：原料的破粉碎的目的是按照配料要求制成不同粒级的颗粒及细粉，进行级配，使多组分间混合均匀，以便相互反应，并尽可能获得
致密的或具有一定粒状结构的制品胚体。 2耐火材料成型工艺 耐火材料借助于外力或模型，成为具有一定尺寸。形状和强度的胚体或制品的过程。压制或成型是耐火材料生产工艺过程中的重要环节。按胚料含水量的多少，分为半干法.可塑法.注浆法。 3耐火材料的干燥 干燥过程可分为三个阶段。在此之前有一个加热阶段。一般加热阶段时间很短，胚体温度上升到湿球温度。第二阶段是降速阶段，随着干燥时间的延长，或胚体含水量的减少，胚体表面的有效蒸发面积逐渐减少，干燥速度逐渐降低。第三阶段干燥速度逐渐接近零，最终胚体水分不再减少。 4耐火材料的烧成 烧成是耐火制品生产中最后一道工序。制品在烧成过程中发生一系列物理化学变化，随着这些变化的进行，气孔率降低，体积密度增大，使胚体变成具有一定尺寸.形状和结构强度的制品。 耐火材料的生产工艺 1原料的加工 原料的加工主要包括原料的精选提纯.均化或合成；原料的干燥和煅烧；原料的破粉碎和分级。 2配料与混练 配料组成：（1）.化学组成：主成分，易熔杂质总量和有害杂质量的规定（2）.颗粒配比（3）.常温结合剂（4）.原料中水分和灼减的换算。配料方法：重量：磅秤、自动称量称、称量车、电子称、光电数字显示称。容积：带式、板式、槽式、圆盘式、螺旋式、振动给料机。混练：使不同组分和粒度的物料同的物料同
耐火材料重点
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86.5%。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
垃圾焚烧炉用耐火材料的使用现状及发展趋势
摘要：简要地介绍了垃圾焚烧炉的结构、特征和使用技术，阐述了焚烧炉用耐火材料的种类、性能及其使用效果，并指出焚烧炉用耐火材料今后的发展方向。 关键词：垃圾焚烧炉；耐火材料；现状与发展 随着世界人口的不断增加和经济的高速发展，城市垃圾和工业废物的数量急剧增多。垃圾的存在不仅占用大量的空间，而且对地球环境造成严重污染，危害人类和动植物的环境。因而城市垃圾和产业废弃物的处理是一个亟待解决的问题。 目前，世界各国为实现“综合的垃圾经济”所做的努力越来越多，这一概念的主要内容是避免产生垃圾和重新利用垃圾。西方一些国家对垃圾处理所做的努力取得了显著成绩，研究开发了各种处理垃圾的方法：生物处理、热处理以及生物处理和热处理相结合。比较研究各种垃圾处理的方法后表明，目前还没有哪一种技术能够代替焚烧法，该法具有减容量大、处理及时、无害化程度高且可以回收热能等一系列优点而倍受关注，已成为发达国家处理垃圾的主要方式。 为适应环保产业的日益发展，满足焚烧炉的需要，世界各国开发使用了各种优质耐火材料，并取得了显著的使用效果，因而继续研究开发性能优异的耐火材料已成为当务之举。 1垃圾焚烧炉的类型和特点 常见的焚烧炉有：间歇式焚烧炉、炉箅式焚烧炉、CAO焚烧系统、流化床式焚烧炉、回转炉式焚烧炉等。图1是垃圾焚烧设备的流程图。 图1垃圾焚烧设备流程图 1.平台； 2.垃圾装入门； 3.垃圾坑； 4.垃圾吊车； 5.垃圾料斗； 6.焚烧炉； 7.锅炉； 8.反应塔； 9.除尘装置；10.抽风机；11.烟囱；12.强制鼓风机；13.蒸汽式空气预热器；14.运灰机； 15.磁选机；16.灰坑；17.灰吊车；18.金属运送机；19.金属坑；20.除尘粉尘运送机；21.反应塔下粉尘运送机；22.集中粉尘运送机；23.飞灰处理装置；24.飞灰坑；25.防止白烟用鼓风机；26.蒸汽式空气加热器；27.垃圾污水槽；28.垃圾水中间槽；29.高压蒸汽储汽器； 30.蒸汽汽轮机；31.中央控制室；32.控制传感器室；33.受电变电室；34.锅炉副机室；35.闸门操作室 间歇式焚烧炉 间歇式焚烧炉一般分为小型炉和大型炉，目前使用的焚烧炉多半是小型炉，一次性投入垃圾，焚烧结束后，再次投入垃圾，日处理垃圾量在25t以下，一般按规定的时间出灰。炉下部设有炉箅、气体冷却、废气排出和送风装置；若是大型炉，常设有垃圾投入和排灰装置。无论是大型炉还是小型炉，其特点为：结构简单，建设费用少、使用时间长；但气体量和气体温度波动大，热量有效利用差，灰份残渣多等。 炉箅式焚烧炉 炉箅式焚烧炉也称炉排式焚烧炉，是一种连续式焚烧炉，因其优良的使用性能而逐渐取代了间歇式焚烧炉。目前城市垃圾焚烧炉大多数为这种焚烧炉(约占70%)，其日处理量为80-200t,大型炉为300-600t。炉箅式焚烧炉底部设有多段炉算，炉箅上堆放用料斗供给的垃圾，在移动炉箅的同时，在其下部吹入燃烧空气，进行干燥、燃烧。炉箅式焚烧炉的特点是：炉身高大，造价较高；只有一个燃烧室，对进入炉内的垃圾不必分选、破碎；固体垃圾在炉内停留约1-3h，气体停留约几秒种；垃圾的表层温度为800℃，烟气温度为800-1000℃；要求炉排耐高温、耐腐蚀、机械性能好。 为减少焚烧炉产生的有害气体(如二恶英、NO、NO2、CO等)，日本钢管公司采用NKK技术开发了双回流炉箅式焚烧炉，使来自副烟道的还原性气体与主烟道的燃烧气体进行再燃烧，从而抑制NOx气体的发生，促进燃气的完全燃烧，减少二恶英的发生。
雷法耐火材料公司简介
雷法耐火材料技术水泥有限公司简介 雷法公司简介 中国代表处简介 雷法公司简介 雷法公司的历史可以追溯到战后的1947年，当时卡尔阿尔博特开始利用震动式手工制造运用于水泥窑的化学结合耐火砖。 由于当时大量的战后重建，使得卡尔阿尔博特耐火砖工厂得到了进一步的发展。1953年，改名为现在的雷法耐火技术有限公司。 雷法公司组建后，尤其是1968年后，业绩有了飞速的发展。水泥生产厂与耐火材料制造商之间的密切合作，对雷法公司的发展起着重要的作用。雷法公司凭借自有的强大的技术力量，通过开发及改良的产品，以及不断完善的售后服务，这已树立了众所周知的良好口碑。进一步的发展，使得雷法公司特别是在水泥工业用耐火材料领域开始处于领先的地位。 雷法公司的产品应用于下列工业领域：水泥及石灰工业，钢铁工业，有色金属工业，垃圾及废品处理工业。 雷法公司现今已成为德国当今最大的耐火材料制造者之一，其产品的绝大部分应用于水泥工业，其中75%的雷法产品出口到全球的八十多个国家，并在世界水泥工业中占有很大的部分。
雷法耐火材料技术有限公司生产厂： 1). 哥廷根分厂 第一工厂在哥廷根市，同时公司的总部也在这里。在第一工厂（哥廷根）生产镁炭砖和特殊碱性砖，年产量在10万吨。生产流程是百分之百的自动化。 现代化的由计算机控制的压制及煅烧技术保证了最高质量的相同形状的产品的质量。雷法公司的研究与科研开发中心也设在此地，此科研基地开发的产品和技术也促使雷法公司处于世界耐火材料与技术的领先地位。 2). 高赫斯海姆 在高赫斯海姆生产高品质的镁质耐火砖，年产量为10万吨。其生产的全过程同样是全自动化的，最现代化的计算机控制的压制和煅烧技术同样可以保证最高质量，相同形状的产品的质量。 3). 雷法耐火技术依比利卡公司（西班牙巴塞罗那市附近）。 这里的工厂是兼并了原先的一个耐火材料厂后改造而成的。其主要生产轻质耐火砖，高铝和铝质耐火砖。年产量为6万吨。现代化的技术同样确保了在西班牙工厂的产品的最好质量。 4). 贝麦克矿产有限公司（加拿大卡尔加里市附近）。 为了更好的选择优质原材料，雷法公司于1979年在加拿大购买了贝麦克矿产公司，那里拥有世界上最著名的结晶镁矿藏。
高效连铸用功能耐火材料发展和分析研究动向
高效连铸用功能耐火材料发展和研究动向 李红霞刘国齐杨彬 中钢集团洛阳耐火材料研究院洛阳471039 摘要 在高效连铸技术发展的推动下，连铸用功能耐火材料的主要进展是使用寿命上有明显提高，开发了复合结构水口解决水口堵塞和适应高侵蚀性钢种连铸，在水口结构上以数值模拟和水模拟结果为优化设计依据，保证流场稳定、连铸工艺稳定和铸坯质量提高。 关键词高效连铸、功能耐火材料、数值模拟、水模拟 在实现了高连铸比的发展后，连铸技术的主要发展内容是高效连铸、高品质钢连铸和近终形连铸以提高连铸机生产效率、发展中包冶金和优化结晶器流场减少非金属夹杂提高铸坯质量。 连铸用功能耐火材料(保护套管、整体塞棒、浸入式水口>是连铸技术的关键耐火材料，产品在使用中起着特定的功能作用，如控流作用、吹气搅动作用、防止二次氧化保护浇铸作用、决定钢液在结晶器内的流场分布等。高速连铸是在保证铸坯质量的前提下提高铸机产量和实现铸机与热轧生产率匹配的重要手段。拉速的提高，必然导致钢水流速和流量的提高，拉速提高造成结晶器内钢水较大的表面流速和液面波动、为控制钢水流动而采用的电磁制动以及为改善结晶器的传热与润滑而采用的高熔化速度、低熔点、低粘度的保护渣，这些变化都会加剧对功能耐火材料冲刷和侵蚀，要求功能耐火材料提高性能才能够保证高速连铸的高炉次连铸的顺利实现。同时，高速连铸时液面波动和不稳定性增大，增加了结晶器漏钢和卷渣的几率，增加了夹杂物上浮阻力，对水口防堵和稳流要求提高，高性能、功能化、合理结构的连铸“三大件”是高效连铸的顺利实施的重要保障条件。在连铸技术发展的推动下，连铸技术的关键耐火材料——功能耐火材料适应高效连铸的高可靠性、高寿命和结晶器流场稳定性要求、也有了很大的发展和进步。主要进展有：优化材料性能和材料选择明显提高使用寿命，发展材料功能，防堵塞、不污染钢液和减少增碳，应用计算机模拟和水模拟技术设计产品结构优化流场。 1高寿命连铸用功能耐火材料的发展 连铸用长水口(保护套管>、整体塞棒、浸人式水口使用条件苛刻，在性能指标、质量稳定性等方面都有着非常高的要求，材质特点是采用抗热震性优异的高档含碳耐火材料，使用特点是一次性使用和制品关键部位的使用效果决定其使用寿命。浸人式水口的使用寿命取决于渣线，长水口使用寿命取决于上端(颈部>、渣线和下端出钢口，整体塞棒使用寿命取决于棒头，连铸三大件使用寿命的提高主要是提高这些部位的抗渣液、钢液侵蚀性和抗冲刷性等性能。 1．1浸入式水口 1>浸入式水口渣线材料的发展 ZrO-2C材料是当前浸入式水口最通用的渣线材料，ZrO具有优异的抗渣性，鳞片状石墨除抗渣2润湿外主要作用是赋予ZrO-2C材料以优异的抗热震性。渣线材料的抗侵蚀性是决定水口使用寿命的关键因素，了解材料损毁过程机理是材料性能优化的依据。国内外对渣线材料的损毁过程机理已进行了大量的研究。多数研究认为ZrO-2C材料的侵蚀是石墨和ZrO交替被侵蚀的过程，即与钢液接触时，ZrO不被侵蚀，石墨溶221 / 12 解于钢液中或被氧化，使ZrO颗粒暴露；与渣液接触时，石墨和渣液不浸润，ZrO颗粒被22溶蚀、分解，暴露出石墨，如此反复进行，造成渣线材料的蚀损。保护渣、钢液和ZrO-2C材料的显微结构对侵蚀速度都有重要影响。ZrO-2C材料的发展，主要还是在保证抗热震性前提下通过显微结构精细化设计来提高渣线材料抗侵蚀性，如优化电熔氧化锆原料和石墨的比例，粒度组成、
耐火材料的分类
耐火材料的分类 ?作者：单位:中国水泥网收集资料[2007-11-5] 关键字:耐火材料-分类 ?摘要: 耐火材料的定义：耐火度大于1580℃的无机非金属材料为耐火材料。 耐火材料是材料工业的一部份，因用于热工窑炉而得名耐火材料。耐火材料分为常规耐火材料和特种耐火材料，常规耐火材料是指用于冶金炉、水泥窑、玻璃窑等热工窑炉炉衬的材料，多半由天然原料加工而成的。特种耐火材料用料纯度高，多为氧化物合成材料，用于特殊的冶炼设备，或是窑炉的特殊部位。 耐火材料品种繁多，常用的分类有四种。 一、按主晶相酸、碱性质分类 １、酸性材料制品：这类产品中以石英（SiO2)为第一相,SiO2属酸性氧化物，帮而得名。硅砖是酸性材料的代表产品；半硅砖、耐碱砖、耐酸砖中SiO2含量60％到80％，是半酸性材料。 ２、碱性材料制品：以MgO、CaO为主晶相，因MgO、CaO是碱土氧化物，故而称为碱性耐火材料。它们的熔点高，抗碱性渣（C/S＞2)侵蚀能力很强，属于高级耐火材料，但它们易于水化。镁铬砖、白云石砖、橄榄石砖等产品，主要华化学成份也是MgO、CaO也属于碱性材料。 ３、中性材料制品：以Al2O3、ZrO2为主晶相，它们的化学行为可变，当遇到碱性氧化物时表现出酸性特点，如生成MgO、Al2O3、Al2O3、ZrO2；遇到有强酸性氧化物时又表现碱性特点。如生成黏土砖、高铝砖、菒来石砖是中性材料代表产品。锆英石制品也是中性产品。 二、按组成耐火材料主要成份分类 所谓主要成份是指第一相和第二相成份，含量大约占化学成份总量的90％左右。现代耐火材料技术发展越来越多项材料配料，故出现第二相、第三相成份，调节第二相、第三相成份即可产生新的技术，在化学组成上超出了第一相分类局限性，是应用最普遍的一种分类方法。 １、硅铝系列品：要硅铝系列材质中，主要成分是SiO2、Al2O3，它包括黏土砖、高铝砖、硅线石、蓝晶石、红柱石、莫来石砖等制品。 ２、镁铬系列制品：镁铬系列中主要成分是MgO、Cr2O3，方镁石为第一相，镁铬尖晶石为第二相，属于这个系列的产品有镁铬砖和铬镁砖。 ３、镁铝系列品：主要成分是MgO、Al2O3，由于它们生成MgO.Al2O3，镁铬系列制品中都含有镁质材料。 ４、镁钙系列产品：主要成分是以MgO、CaO。它们都有极高的熔点，是重要的镁质材料。
耐火材料的发展历史
耐火材料的发展历史,研究现状，发展趋势，资源的回收与利用 时间： 2010-10-10 来源：国炬高温科技点击： 587 次 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160 耐火材料 0℃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。 耐火材料-分类分为普通和特种耐火材料两大类。普通耐火材料按化学特性分为酸性、 耐火材料 中性和碱性。特种耐火材料按组成分为高温氧化物、难熔化合物和高温复合材料此外,按照耐火度强弱可分为普通耐火制品(1580～1770℃)、高级耐火制品(1770～2000℃)和特级耐火制品（2000℃以上）。按照制品的外形可分为块状（标准砖、异形砖等）、特种形状（坩埚、匣钵、管子等）、纤维状(硅酸铝质、氧化锆质和碳化硼质等)和不定形状（耐火泥、浇灌料和捣打料等）。按照烧结工艺分为烧结制品、熔铸制品、熔融喷吹制品等。 耐火材料-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 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 耐火材料 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。
耐火材料的热学性质
耐火材料的热学性质 耐火材料的热学性质有热膨胀、热导率、热容、温度传导性，此外还有热辐射性。 3.1 耐火材料的热膨胀 耐火材料的热膨胀是其体积或长度随温度升高而增大的物理性质。原因是材料中的原子受热激发的非谐性振动使原子的间距增大而产生的长度或体积膨胀。衡量耐火材料的热膨胀性能的技术指标有热膨胀率、热膨胀系数。 3.1.1 热膨胀率 热膨胀率也称线膨胀率，物理意义：是试样在一定的温度区间的长度相对变化率。测定出热膨胀率，才能计算出热膨胀系数。 线膨胀率=[（L T-L0）/L0]×100% 式中：L T、L0—分别为试样在温度T、T0时的长度，（mm）。 3.1.2 热膨胀系数 热膨胀系数有平均线膨胀系数α、真实线膨胀系数αT，体膨胀系数β。以后除特别说明外，热膨胀系数一般指的是平均线膨胀系数。线膨胀系数物理意义：在一定温度区间，温度升高1℃，试样长度的相对变化率。 热膨胀系数α=（L T－L0）/ L0（T－T0）=ΔL/ L0ΔT 式中：T、T0—分别为测试终了温度、测试初始温度，（℃）。 体热膨胀系数β=ΔV/V0ΔT 式中：V0—为试样在初始温度T0时的体积，（mm3）。 真实热膨胀系数αT=dL/LdT 式中；L—为试样在某温度时的长度，（mm）。 如线膨胀系数数值很小，则体膨胀系数约等于线膨胀系数的3倍。对于各向同性晶体，体膨胀系数β≈3α；对于各向异性晶体，体膨胀系数等于各晶轴方向的线膨胀系数只和，即β≌αa+αb+αc。 影响材料热膨胀系数的因素有：化学矿物组成、晶体结构类型和键强等。 ①化学矿物组成的影响：含有多晶转变的制品，热膨胀系数的变化不均匀，在相变点会发生突变，例如硅质制品和氧化锆制品；材料中含有较多低熔液相或挥发性成分时，热膨胀系数α在相应的温度区域也发生较大的变化。 ②晶体结构类型的影响：结构紧密的晶体热膨胀系数较大、无定型的玻璃热膨胀系数较
耐火材料的发展历史
1. 耐火材料的发展历史,研究现状，发展趋势，资源的回收与利用 时间：2010-10-10来源：国炬高温科技点击：587次 1.1. 概述 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。 耐火材料-分类分为普通和特种耐火材料两大类。普通耐火材料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。特种耐火材料按组成分为高温氧化物、难熔化合物和高温复合材料此外,按照耐火度强弱可分为普通耐火制品(1580～1770℃)、高级耐火制品(1770～2000℃)和特级耐火制品(2000℃以上)。按照制品的外形可分为块状(标准砖、异形砖等)、特种形状(坩埚、匣钵、管子等)、纤维状(硅酸铝质、氧化锆质和碳化硼质等)和不定形状(耐火泥、浇灌料和捣打料等)。按照烧结工艺分为烧结制品、熔铸制品、熔融喷吹制品等。 耐火材料-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 中性耐火材料 碱性耐火材料 用量较大的有硅砖和粘土砖。硅砖是含93％以上的硅质制品，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。 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
中国耐火材料百强企业
序号公司名称销售收入（亿元） 1 营口青花耐火材料股份有限公司34.45 2 海城市后英经贸集团有限公司21.00 3 濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司20.20 4 武汉钢铁（集团）耐火材料有限责任公司19.57 5 营口金龙集团15.51 6 海城镁矿耐火材料总厂14.79 7 瑞泰科技股份有限公司13.89 8 浙江自立股份有限公司12.10 9 山东鲁阳股份有限公司9.79 10 奥镁贸易（大连）有限公司9.50 11 北京利尔高温材料股份有限公司9.19 12 通达耐火技术股份有限公司9.10 13 维苏威高级陶瓷（苏州）有限公司8.93 14 济南钢铁集团耐火材料有限责任公司8.18 15 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司7.91 16 中钢集团耐火材料有限公司7.83 17 山东耐火材料集团有限公司7.15 18 攀钢冶金材料有限责任公司7.14 19 海城华宇集团 6.71 20 辽宁奥镁有限公司 6.70 21 辽宁群益集团耐火材料有限公司 6.51 22 辽宁金鼎镁矿集团有限公司 6.41 23 摩根陶瓷中国 6.08 24 巩义市第五耐火材料总厂 6.00 25 马鞍山钢铁股份有限公司耐火材料公司 5.99 26 郑州安耐克实业有限公司 5.89 27 辽宁中兴矿业集团有限公司 5.55 28 无锡市南方耐材有限公司 5.50 29 辽宁富城特种耐火材料有限公司 5.50 30 济南新峨嵋实业有限公司 5.45 31 江苏苏嘉集团新材料有限公司 5.00 32 江苏嘉耐高温材料有限公司 4.91 33 营口欣立耐材科技有限公司 4.52 34 海城市峰驰耐火材料总公司 4.50 35 浙江金磊高温材料股份有限公司 4.22 36 河南春胜耐材有限公司 4.15 37 郑州振东科技有限公司 4.13 38 济南镁碳砖厂有限公司 4.00 39 湖南湘钢宜兴耐火材料有限公司 3.80 40 山东鲁桥新材料股份有限公司 3.60 41 唐山市国亮特殊耐火材料有限公司 3.60 42 郑州汇特耐火材料有限公司 3.60 43 开封特耐股份有限公司 3.60
耐火材料厂实习报告
实习报告 实习单位山东耐火材料有限公司 实习时间 学院 专业 班级 学生 学号 指导教师
摘要 本文叙述了本人在厂实习的经历及体会，学习理解耐火材料的实际生产流程，分析和掌握耐火材料生产过程中存在的问题以及如何改善和优化耐火材料的性能，同时了解工厂的管理体制及其经营的基本规律，并通过撰写实习报告，学会综合应用所学知识，提高应用专业知识的能力。为了更多地了解社会，为以后步入社火打下基础，在实践中接收教育，锻炼解决生产中实际问题的能力，通过在相关部门的实习，进一步理解了耐火材料的工艺过程，这对我的人生有很大的帮助。 关键词：耐火材料工艺工程
目录 摘要 .......................................................................................................................... - 1 - 前言 ............................................................................................................................ - 3 - 一、实习目的 .................................................................................................................. - 4 - 二、实习内容 .................................................................................................................. - 4 - 1.实习单位简介 ............................................................................................................... - 4 - 2．实习内容 .................................................................................................................... - 5 - 2.1 耐火材料的发展 ................................................................................................... - 5 - 2.2 耐火材料的种类 ................................................................................................... - 6 - 2.3 耐火材料产品 ....................................................................................................... - 7 - 2.4工艺流程 ................................................................................................................ - 9 - 2.5 主要设备及原理 ................................................................................................. - 10 - 三、实习总结与体会 .................................................................................................... - 14 -
耐火材料公司安全生产操作规程
. 页脚 晨阳耐火材料安全生产操作规程
2008年10月 目录 一、煤气使用、维修安全技术操作规程 二、气焊工安全操作规程 三、电工安全操作规程 四、柴油发电机安全操作规程（配电室） 五、装载机安全操作规程 六、调窑操作规程 七、装出窑操作规程 八、热工仪表应注意事项
九、煤气流量、压力测量仪器仪表安全操 作规程 十、煤气输送管道安全操作规程 十一、八大重点作业操作规程（动火作业、动土作业、设备作业、电气作业、盲板 抽堵作业、高处作业、吊装作业、断路 作业） 十二、其他应注意事项 一、煤气使用、维修安全技术操作规程 （一）岗位潜在的危险 已通入煤气的管线或含有残留煤气的管道属于危险源。若煤气管线泄露（或对泄露点维修时）可能发生人员窒息死亡、火灾、爆炸等重大恶性事故。为保证安全生产，制定本规程。适用于煤气使用操作人员和维修人员。 （二）安全技术操作规程 公司相关部门应做好安全用气知识和急救知识的宣传教育、定期对煤气管线、阀门、可燃/有毒气体检测仪、氧气呼吸器等进行定期或使用前的检查。所有员工应接受煤气防火、防爆、防毒、紧急响应、心脏复等安全技术知识和急救知识的培训，并掌握人身急救的方法，
做到安全使用煤气。 煤气操作或维修作业属特种高危作业，作业人员应经过安全技术培训。 （三）工作前的准备 1、工作前应穿戴好工作服、工作鞋、氧气呼吸器或口罩后方可进入作业区。 2、检查各阀门、管线有无泄漏点。 3、检查灭火器材是否完备。 4、初次进行供气前，厂方停止一切电气焊等动火作业，除相关作业人员外，其他所有人员撤离出厂房。 5、供气或长期停气后的再次供气，点火前应通知供气单位公司人员来现场取样检测煤气的浓度，得到检测合格通知单后，方可进行铝矾土煅烧炉点火操作。 6、厂煤气管线维修时，应保证室通风良好，打开天窗、厂房大门和窗户。 （四）工作中应注意事项 1、铝矾土煅烧炉在点火前必须敞开炉门，开启管道前，启动风机吹扫；操作人员使用“气体检测仪”对炉膛和炉外周边煤气浓度进
耐火材料种类、性能及检测
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
关于耐火材料原料的分类
耐火材料是由各种不同种类的耐火原料在特定的工艺条件下加工生产而成。耐火材料在使用过程中会受到各种外界条件的单独或复合作用，因此要有多种具有不同特性的耐火材料来满足特定的使用条件,其所用的耐火原料种类也是多种多样的。 耐火原料的种类繁多，分类方法也多种多样。按原料的生成方式可分为天然原料和人工合成原料两大类，天然矿物原料是耐火原料的主体。自然界中存在的各种矿物是由构成这些矿物的各种元素所组成。现在已探明氧、硅、铝三种元素的总量约占地壳中顽强素总量的90%，氧化物、硅酸盐和铝硅酸盐矿物占明显优势，是蕴藏量十分巨大的天然耐火原料。天然耐火原料的主要品种有：硅石、石英、硅藻土、蜡石、粘土、铝矾土、蓝晶石族矿物原料、菱镁矿、白云石、石灰石、镁橄榄石、蛇纹石、滑石、绿泥石、锆英石、珍珠岩、铬铁矿和石墨等。天然原料通常含杂质较多，成分不稳定，性能波动较大，只有少数原料可直接使用，大部分都要经过提纯、分级甚至煅烧加工后才能满足耐火材料的生产要求。 能作耐火原料用的天然矿物原料的种类是有限的，对制作现代工业所特殊要求的高质量和高技术耐火材料，它们无法满足要求。人工合成耐火原料在近几十年的发展十分迅速。这些合成的耐火原料可以完全达到人们预先设计的化学矿物组成与组织结构，质量稳定，是现代高性能与高技术耐火材料的主要原料。常用的人工合成耐火原料有：莫来石、镁铝尖晶石、锆莫来石、堇青石、钛酸铝、碳化硅等。 按耐火原料的化学组分，可分为氧化物原料与非氧化物原料。随着现代科学技术的发展，某些有机化合物已成为高性能耐火原料的前驱体或辅助原料。 按化学特性，耐火原料又可分为酸性耐火原料，如硅石、粘土、锆英石等;中性耐火原料，如刚玉、铝矾土、莫来石、铬铁矿、石墨等;碱性耐火原料，如镁砂、白云石砂、镁钙砂等。 按照其在耐火材料生产工艺中的作用，耐火原料又可分为主要原料和辅助原料。主要原料是构成耐火材料的主体。辅助原料又分为结合剂和添加剂。结合剂的作用是耐火材料坯体
耐火材料的发展趋势和新技术
本科课程论文 题目：耐火材料的发展趋势和新技术 学院: 材料与冶金学院 专业: 无机非金属材料工程 学号: 2009021280 学生姓名: 指导教师: 日期: 2012.12.26
摘要 作为现代工业窑炉不可或缺的耐火保温材料，硅酸铝纤维在倡导节能高效的今天显得尤为重要。传统硅酸铝纤维材料主要以定形制品如板、毡、毯为主，受到强度及施工条件的限制，不能广泛的应用于需满足一定强度和施工条件较为复杂的窑炉部位。 本文概述了近年来定型和不定型耐火材料的总体发展趋势和新技术，为耐火材料的研究和使用提供参考。
目录 1 耐火材料的总体发展趋势 (1) 2 定型耐火材料的发展趋势和新技术 (2) 2.1 定形耐火材料的发展趋势 (2) 2.2 定形耐火材料新技术 (2) 3 不定形耐火材料的发展趋势和新技术 (3) 3.1 不定形耐火材料的发展趋势 (3) 3.2 不定形耐火材料新技术 (4) 4 纤维浇注料的强度研究 (5) 4.1 硅酸铝纤维的基本性能 (6) 4.2 骨料对纤维浇注料强度的影响 (8) 4.3 基质对纤维浇注料强度的影响 (9) 4.5 硅酸铝纤维的导热性研究 (12) 5 硅酸铝纤维施工方式的研究 (13) 5.1 模块结构及层铺结构 (13) 5.2 纤维喷涂结构 (13) 6 课题的提出 (13) 参考文献 (14)
1 耐火材料的总体发展趋势 近年来，随着冶炼技术和钢铁工业的快速发展，耐火材料也实现了一系列重大技术变革，正逐步由依赖于天然原料、大批量生产的原始制品群向以多品种、小批量、人工原料、开发和设计等为原则的精密、高级制品系列转变，即由古典耐火材料向多样化的新型耐火材料转变。这些表征着近年来耐火材料总体发展趋势的变革，概括起来可以归结为以下几点: （1）高纯度化 在各国的耐火原料中，那些纯度较低的天然原料，由于所含大量杂质的不良影响和使用性能的不足，其用量正日趋减少，如硅石、粘土等。相应地，那些杂质少、性能优异的高纯度天然原料或经过提纯的天然原料，如锆英石、石墨等，用量正日趋增加。同时，电焙镁石、碳化硅、尖晶石等人工合成原料的开发和应用，也日益受到各研究和应用部门的关注与重视。 （２）致密化 由于使用过程中，对耐火制品的强度和高温性能的要求越来越高，耐火制品，特别是耐火砖，正走向致密化、长尺寸、大型化的方向发展。相应地，高压成型、高温烧成技术也在不断发展。 （３）精密化 随着冶炼技术和钢铁等工业的发展，耐火制品的形状日趋复杂，性能要求也日趋精细。因而，各国耐火材料的配比、性能和生产工艺的设计，甚至施工技术都日趋精密化。其中，连铸用耐火材料是精密化趋势最为集中最为突出的代表；同时还在朝着功能化的方向发展。 （４）含碳耐火材料不断普及 由于炭素材料具有吸收高温下因高强度、热膨胀或急剧温度变化而产生的应力，能防止熔融金属或炉渣浸润的特性，含碳耐火材料在各国都得到了相当程度的普及和应用，而且正在不断发展，其典型代表是镁碳砖、镁钙碳砖。 （５）氧化物与非氧化物复合材料的开发 70 年代后期以来，世界耐火材料发展的一个突出成就是碳结合耐火材料的兴起和迅速发展，如镁碳砖、镁钙碳砖、铝碳材料、铝锆碳材料等。然而，碳结合材料的弱点是抗氧化性和强度较低。综合考虑高温性能，可以发展成为具有优良高温性能的高技术耐火制品，可用于条件复杂、苛刻的特定高温部位的氧化物与非氧化物复合材料的开发，成为耐火材料近年来和今后的又一发展方向。其中，氧化物包括氧化铝、锆刚玉、莫来石、氧化锆、锆英石、氧化镁等；非氧化物包括碳化硅、氮化硼、赛隆、硼化锆等。氧化物与非氧化物复合材料，有直接结合、反应结合和碳结合等不同的工业途径。近年来的开发研究结果表明，与碳结合材