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耐火材料分类及性能

耐火材料分类及性能
耐火材料分类及性能

耐火材料分类及性能

能承受高温下物理、化学作用而不易损坏或不损坏的确材料,称为耐火材料,是各种工业炉的基础材料之一。

一、耐火材料的分类

按材料高低,通常分为普通耐火材料和特种耐火材料;按材料密度,分为重质耐火材料和轻质耐火材料;按耐火的主要化学成分,分为粘土砖、高铝砖、硅砖、氯化铝砖、石墨和碳制品以及碳化硅制品等。

二、普通耐火材料

普通耐火材料是用量最多,应用而最广的耐火材料。主要材料见表1.3.1。

表1.3.1 普通耐火材料表

名称

主要化学

成分

主要特点常用温度

粘土砖Al2O330~4

8%

热震稳定性好,

弱酸性

<1350℃

高铝砖Al2O348~7

5%

抗渣性,热震稳定

性好,中性

1400~1650

半硅SiO2>65% 高温体积稳定抗<1250℃

砖15%

<30% 酸性渣的侵蚀性

硅砖SiO2≥93%

荷重软化温度高,

绝热性较差,酸性

<1500℃

镁砖

MgO≥

87% 耐火度高,抗碱性

渣强,绝热性抗水

化性,热震稳定性

差,碱性

1600℃以

镁铝砖MgO>80%

Al2O3

5%~10%

与镁砖相似,热震

稳定性较好

1600℃以

镁铬砖MgO>60%

Cr2O3~40%

与镁砖相似,热震

稳定性较好

1600℃以

镁橄榄石砖MgO35~55

%

SiO2

30~40%

荷重软化温度稍

高,抗渣性比镁砖

1500℃以

镁硅砖MgO>82%

SiO2 5~11%

荷重软化温度比

镁砖高, 热震稳

定性差

1600℃以

高温烧成MgO35~55

%

荷重软化温度高,

抗渣性好,但抗水

1600℃以

白云砖

CrO

50~60%

SiO2+

Al2O3+Fe2

O3≤4%

化性差

三、特种耐火材料

特种耐火材料,通常具有纯度高、耐高温、抗磨损、抗金属液体或熔渣浸蚀性能优良,常用的材料有工业纯氯化铝机压制品,烧结电熔刚玉制品,烧结电熔刚玉莫来石制品,碳化硅制品,镁砖及镁铝砖,镁铬砖。

四、耐火砖

耐火砖是用耐火材料制成,因而具有耐火材料的特性。常用的有粘土砖、高铝砖、硅藻砖等。

五、耐火水泥和耐火混凝土

低钙铝酸盐耐火水泥是用优质铝钒土和石灰石按一定比例配合经烧结磨细制成。低钙铝酸盐水泥同耐火砖细块(如高铝砖、轻质耐火砖细块以及石棉等)掺合可制成耐火混凝土。

六、耐火泥

耐火泥是由胶质材料、掺合材料、骨料按一定比例配合而成。一般属水硬性耐火混凝土材料。常用耐火泥有粘土质耐火泥、高铝质耐火泥、硅质耐火泥、镁质耐火泥等。

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

陶瓷的分类及性能

陶瓷材料的力学性能 陶瓷材料 陶瓷、金属、高分子材料并列为当代三大固体材料之间的主要区别在于化学键不同。 金属:金属键高分子:共价键(主价键)范德瓦尔键(次价键) 陶瓷:离子键和共价键。普通陶瓷,天然粘土为原料,混料成形,烧结而成。 工程陶瓷:高纯、超细的人工合成材料,精确控制化学组成。 工程陶瓷的性能:耐热、耐磨、耐腐蚀、绝缘、抗蠕变性能好。 硬度高,弹性模量高,塑性韧性差,强度可靠性差。 常用的工程陶瓷材料有氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硼等。 一、陶瓷材料的结构和显微组织 1、结构特点 陶瓷材料通常是金属与非金属元素组成的化合物;以离子键和共价键为主要结合键。 可以通过改变晶体结构的晶型变化改变其性能。 如“六方氮化硼为松散的绝缘材料;立方结构是超硬材料” 2、显微组织 晶体相,玻璃相,气相 晶界、夹杂 (种类、数量、尺寸、形态、分布、影响材料的力学性能。 (可通过热处理改善材料的力学性能) 陶瓷的分类 玻璃 — 工业玻璃 (光学,电工,仪表,实验室用);建筑玻璃;日用玻璃 陶瓷 —普通陶瓷日用,建筑卫生,电器(绝缘) ,化工,多孔 ……特种陶瓷 -电容器,压电,磁性,电光,高温 …… 金属陶瓷 -- 结构陶瓷,工具(硬质合金) ,耐热,电工 …… 玻璃陶瓷 — 耐热耐蚀微晶玻璃,光子玻璃陶瓷,无线电透明微晶玻璃,熔渣玻璃陶瓷 … 2. 陶瓷的生产 (1)原料制备(拣选,破碎,磨细,混合)普通陶瓷(粘土,石英,长石等天然材料)特种

陶瓷(人工的化学或化工原料 --- 各种化合物如氧、碳、氮、硼化合物) (2) 坯料的成形 (可塑成形,注浆成形,压制成形) (3)烧成或烧结 3. 陶瓷的性能 (1)硬度 是各类材料中最高的。 (高聚物<20HV,淬火钢500-800HV,陶瓷1000-5000HV) (2)刚度是各类材料中最高的(塑料1380MN/m2,钢MN/m2) (3)强度理论强度很高(E/10--E/5);由于晶界的存在,实际强度比理论值低的多。 2 (E/1000--E/100)。耐压(抗压强度高),抗弯(抗弯强度高),不耐拉(抗拉强度很低比抗压强度低一个数量级)较高的高温强度。 (4)塑性:在室温几乎没有塑性。 (5) 韧性差,脆性大。是陶瓷的最大缺点。 (6) 热膨胀性低。导热性差,多为较好的绝热材料(λ=10-2~10-5w/m﹒K) (7)热稳定性 — 抗热振性(在不同温度范围波动时的寿命)急冷到水中不破裂所能承受的最高温度。陶瓷的抗热振性很低(比金属低的多,日用陶瓷 220 ℃) (8)化学稳定性 :耐高温,耐火,不可燃烧,抗蚀(抗液体金属、酸、碱、盐) (9) 导电性 — 大多数是良好的绝缘体,同时也有不少半导体( NiO , Fe3O4 等) (10) 其它: 不可燃烧,高耐热,不老化,温度急变抗力低。 普通陶瓷

耐火材料的六大使用性能

耐火材料的六大使用性能 耐火材料的使用性能是指耐火材料在高温下使用时所具有的性能。包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗酸性、抗碱性、抗氧化性、抗水化性和抗CO侵蚀性等。 (一般)耐火度 耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质,用于表征耐火材料抵抗高温作用的性能。 耐火度与熔点不同,熔点是结晶体的液相与固相处于平衡时的温度。绝大多数耐火材料都是多相非均质材料,无一定熔点,其开始出现液相到完全熔化是一个渐变过程。在相当宽的高温范围内,固液相并存,固如欲表征某种材料在高温下的软化和熔融的特征,只能以耐火度来度量。因此,耐火度是多相体达到某一特定软化程度的温度。 耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质,用于表征耐火材料抵抗高温作用的性能。耐火度是判定材料能否作为耐火材料使用的依据。国际标准化组织规定耐火度达到1500℃以上的无机非金属材料即为耐火材料。耐火度的意义与熔点不同,不能把耐火度作为耐火材料的使用温度。 (二)荷重软化温度

荷重软化温度是耐火材料在一定的重负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度,是耐火材料的高温力学性质的一项重要指标,它表征耐火材料抵抗重负荷和高温热负荷共同作用下保持稳定的能力。 荷重软化温度是耐火材料在一定的重负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度,是耐火材料的高温力学性质的一项重要指标,它表征耐火材料抵抗重负荷和高温热负荷共同作用下保持稳定的能力。耐火材料高温荷重变形温度是其重要的质量指标,因为它在一定程度上表明制品在与其使用情况相仿条件下的结构强度。决定荷重软化温度的主要因素是制品的化学矿物组成,同时也与制品的生产工艺直接相关 (三)重烧线变化(高温体积稳定性) 首先应当了解耐火材料的高温体积稳定性是指其在高温下长期使用时,制品外形体积或线度保持稳定而不发生永久变形的性能。对烧结制品,一般以制品在无重负荷作用下的重烧体积变化率或重烧线变化率来衡量。重烧体积变化也称残余体积变形,重烧线变化也称残余线变形。 耐火制品的重烧变形量对判别制品的高温体积稳定性,保证砌体的稳定性,减少砌体的缝隙,提高其密封性和耐侵蚀性,避免砌体整体结构的破坏,都具有重要意义。 耐火材料的高温体积稳定性是指其在高温下长期使用时,制品外形体积或线度保持稳定而不发生永久变形的性能。对烧结制品,一般以制品在无重负荷作用下的重烧体积变化率或重烧线变化率来衡量。重烧体积变化也称残余体积变形,

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。

耐火材料概论知识点总结

硅砖的应用:是焦炉、玻璃熔窑、高炉热风炉、硅砖倒焰窑和隧道窑、有色冶炼和酸性炼钢炉及其它一些热工设备的良好筑炉材料。 粘土质耐火材料的原料 软质粘土 生产过程中通常以细粉的形式加入,起到结合剂和烧结剂的作用。苏州土和广西泥是我国优质软质粘土的代表。 硬质粘土 通常以颗粒和细粉的形式加入,前者起到配料骨架的作用,后者参与基体中高温反应,形成莫来石等高温形矿物。 结合剂 水和纸浆废液 粘土质耐火材料制品原料来源丰富,制造工艺简单,产量很大,广泛用于各种工业窑炉和工业锅炉上。如隧道窑,加热炉和热处理炉等的全部或大部分炉体,排烟系统内衬用耐火材料,其中钢铁冶金系统是粘土质耐火材料制品的大用户,用于盛钢桶,热风炉、高炉、焦炉等使用温度在1350℃以下的高温部位。 铝矾土的加热变化 a. 分解阶段(400~1200℃) b 二次莫来石化阶段(1200~1400℃或1500℃) 二次莫来石化时发生约10%的体积膨胀 c. 重结晶烧结阶段(1400~1500℃)。 ? 高铝质耐材的应用 ? 由于高铝质耐火材料制品的优良性能,因而被广泛应用于高温窑炉一些受炉气、炉 渣侵蚀,温度高承受载荷的部位。例如高铝风口、热风炉炉顶、电炉炉顶等部位。 ? 硅线石族制品具有较高的荷重软化温度、热震稳定性好、耐磨性和抗侵蚀性优良, 因此适用于钢铁、化工、玻璃、陶瓷等行业,如用作烟道、燃烧室、炉门、炉柱、炉墙及滑板等。在高炉上,为确保内衬结构的稳定性、密封性,避免碱性物的侵入和析出,或风口漏风,在出铁口、风口部位,选择内衬大块型组合砖结构的硅线石族耐火材料,延长了使用寿命。 ? 莫来石制品的抗高温蠕变、抗热震性能力远远优于包括特等高铝砖在内的其它普通 高铝砖 ,广泛应用于冶金工业的热风炉、加热炉、钢包,建材工业的玻璃窑焰顶、玻璃液流槽盖、蓄热室,机械工业的加热炉,石化工业的炭黑反应炉,耐火材料和陶瓷工业的高温烧成窑及其推板、承烧板等窑具。 刚玉耐材的原料 氧化铝 所有熔点在2000℃以上的氧化物中,氧化铝是一种最普通、最容易获 得且较为便宜的氧化物。氧化铝在自然界中的储量丰富。天然结晶的 Al 2O 3被称为刚玉,如红宝石、蓝宝石即为含Cr 2O 3或TiO 2杂质的刚玉。大 232232400~600()H O Al O H O Al O αα-?????→-℃刚玉假象+23222322400~600222H O Al O SiO H O Al O SiO ?????? →?℃+23223229503(2)324SiO Al O SiO Al O SiO ????→?℃+232232 12003232Al O SiO Al O SiO ≥+????→?℃

防火材料的应用

冰火板材料在现代中大型装饰工程中的位置 1、防火等级 常用室内装修材料按照燃烧性能等级分A级不燃性、B1级难燃性、B2级可燃性、B3级易燃性;各部位材料(A级),主要是大理石、水泥制品、石膏板、玻璃、面砖、瓷砖、钢铁、不锈钢制品、铝制品等。主要包括防火装饰板、难燃双面刨花板、防火板、PVC板等等。 2、建筑行业应用 目前全国各个省份城市化进程都在加快,城市建设过程中建筑材料的好坏至关重要,许多城市建筑、公路桥梁后来出现的诸多问题都是由于建设过程中材料选择失当的问题,建筑材料行业长久以来缺乏创新性,后劲不足。江苏金鹏防火板业有限公司经过大量实验研发的有机环保防火板(本公司生产的玻镁板材料成分:活性高纯氧化镁(MgO)、优质氯化镁(MgCl2)、抗碱玻纤布、柔性极佳的植物纤维、不燃质轻的珍珠岩、化学稳定立德粉、高分子聚合物、高性能改性剂)综合性能优越,短板少,无论是防火性能还是后期加工都比传统人造木质板更加优秀,也为建筑防火材料领域注入了新鲜的血液。 3、产品特点 产品特点: 玻镁板具有耐高温、阻燃、吸声、防震、防虫、、防水防潮、轻质防腐、无毒无味无污染、可直接上油漆、直接贴面,可用气钉、直接上瓷砖,表面有较好的着色性,强度高、耐弯曲有韧性、可钉、可锯、可粘,装修方便。还可以与多种保温材料复合制成复合保温板材。

产品用途:可作为墙板,吊顶板,防火板,防水板,包装箱等使用,可替代木质胶合板做墙裙,窗板、门板,家具等室内装饰用具,也可根据需要做调和漆,清水漆,并可加工成各种类型的板面,同时可用于地下室,人防和矿井等潮湿环境的工程,还可以与多种保温材料复合,制成复合保温板材。玻镁板的使用:玻镁板可以通过锯、刨、钉等加工工艺,也可制成各种装饰作品的结构,通过面饰乳胶漆、壁纸、陶瓷墙砖做终饰,完成装饰工程。 4、行业发展趋势 冰火板相比现有技术装饰板,本实用新型基材板为无纤维水泥基材板,不含、甲醛及苯等有害物质,具有高强度、大幅面、轻质、防火、防水、隔音、保温节能等优点,浸胶纸牢固复合在基材板上,所以饰面板表面可以呈现多种艺术效果尤其可仿真木纹或石的纹理效果,且其坚固程度显著地优于以木质人造板为基材的饰面板,更加适宜于在部分对饰面板坚固程度要求较高的场所中使用。

耐火材料行业应用解决方案

耐火材料行业应用解决方案 一、耐火材料的简介 耐火度高于1580℃的无机非金属材料。耐火度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、耐冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了应用。 (一)耐火材料的分类 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。 (二)不同耐火材料的化学组成成分 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、耐火材料熔窑、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。 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

镁铬砖的分类及应用

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.sodocs.net/doc/7e17913544.html,) 镁铬砖的分类及应用 镁铬砖是以氧化镁(MgO)和三氧化二铬(Cr2O3)为主要成分,方镁石和尖晶石为主要矿物组分的耐火材料制品。这类砖耐火度高,高温强度大,抗碱性渣侵蚀性强,热稳定性优良,对酸性渣也有一定的适应性。下面简单介绍一下镁铬砖的分类及应用。 一、分类标准 本标准适用于镁砂及铬铁矿制成的镁铬砖。 1、分类 ①砖按理化指标分为MGe-20、MGe-16、MGe-12、MGe-8四种牌号。 ②砖的分型应符合YB844-75《耐火制品的分型和定义》的规定。 ③砖的形状和尺寸按GB2074-80《炼铜炉用镁铬砖形状及尺寸》的规定,并可按需方图纸生产。 2、技术要求表 指标项目MGe-20MGe-16MGe-12MGe-8 MGO,%,不小于40 45 55 60 Cr2O3,%,不小于20 16 12 8 1550 1550 1550 1550 0.20MPa荷重软化开始温度,℃, 不低于

显气孔率,%,不大于23 23 23 23 常温耐压强度,MPa,不小于24.5 24.5 24.5 24.5 ①砖的理化指标应符合表1的规定。 ②砖的尺寸允许偏差及外观应符合表2的规定。 ③宽度0.26~0.50mm,长度不大于40mm的裂纹,每面不得超过三条。 3、试验方法 ①砖的检验制样按GB7321-87《致密定形耐火制品试验的制样规定》进行。 ②化学分析按GB5070-85《镁铬质耐火材料化学分析方法》进行。 ③荷重软化温度的检验按YB370-75《荷重软化温度检验方法》进行。 ④显气孔率的检验按GB2997-82《致密定形耐火制品显气孔率、吸水率、体积密度和真气孔率试验方法》进行。

耐火材料分类及应用

第八章耐火材料 第二节耐火材料产品分类及统计指标结构 (1) 一、耐火材料产品统计指标结构 (1) 二、有关名词解释 (4) 第三节耐火材料产品产量统计 (19) 二、耐火材料产品产量 (20) 三、耐火材料产品产量的统计范围 (31) 第四节耐火材料主要技术经济指标计算方法 (42) 一、耐火材料合格率 (43) 二、耐火材料原料消耗 (57) 三、耐火材料综合能耗 (66) 四、耐火材料工序单位能耗 (71) 五、烧成耐火制品标煤单耗 (79) 六、耐火材料电耗 (86) 七、耐火材料工人实物劳动生产率 (94) 八、压砖机台班产量 (99) 九、烧成窑有效容积利用系数 (107) 十、倒焰窑平均周转时间 (115) 十一、耐火材料成品率 (122)

第二节耐火材料产品分类及统计指标结构 一、一、耐火材料产品统计指标结构 耐火材料产品统计指标如如图 粘土制品 高铝制品 烧成耐火制品硅质制品 镁质制品 其它烧成制品 不烧高铝质砖 不烧耐火制品不烧硅质砖 镁碳砖 耐火材料刚玉制品 氧化铬制品 氧化铝制品 特种耐火材料氧化镁制品 氧化铍制品 ┋ 复吹转炉(电炉)用底吹供气元件 精炼钢包底吹用透气塞 功能耐火材料连铸用滑板 连铸用整体塞棒、长口水、浸入式水口 熔融石英质水口 耐火泥浆料 不定形耐火材料捣打料 可塑料 浇注料 二、有关名词解释 1)烧成耐火制品。将粒状、粉末状耐火原料和结合剂经混练、成型、干燥、高温烧成而制得的耐火材料。 2)不烧耐火制品。采用粒状、粉末耐火原料和合适的结合剂,经成型,但不烧成而直接使用的耐火材料。 3)特种耐火材料。由高熔点氧化物、难熔非氧化物和碳素中的一种或多种复合,经特殊烧烤工艺制成的具有某种特殊性质的耐火材料。 4)不定形耐火材料(散状耐火材料或耐火混凝土)。有合理级配的粒状、粉状耐火原料与结合剂及多种外加剂组成的不经高温烧成,而在现场通过混练、成型和烧烤后直接使用的耐火材料。

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

耐火材料各性质

耐火材料的力学性质 耐火材料的力学性质是指材料在不同温度下的强度、弹性、和塑性性质。耐火材料在常温或高温的使用条件下,都要受到各种应力的作用而变形或损坏,各应力有压应力、拉应力、弯曲应力、剪应力、摩擦力、和撞击力等。 此外,耐火材料的力学性质,可间接反映其它的性质情况。 检验耐火材料的力学性质,研究其损毁机理和提高力学性能的途径,是耐火材料生产和使用中的一项重要工作内容。 4.1 常温力学性质 4.1.1 常温耐压强度σ压 定义;是指常温下耐火材料在单位面积上所能承受的最大压力,也即材料在压应力作用下被破坏的压力。 常温耐压强度σ压=P/A ,(pa) 式中;P—试验受压破坏时的极限压力,(N); A—试样的受压面积,(m2)。 一般情况下,国家标准对耐火材料制品性能指标的要求,视品种而定。其中,对常温耐压强度σ压的数值要求为50Mpa左右(相当于500kg/cm2);而耐火材料的体积密度一般为2.5g/cm3左右。据此计算,因受上方砌筑体的重力作用,导致耐火材料砌筑体底部受重压破坏的砌筑高度,应高达2000m以上。 可见,对耐火材料常温耐压强度的要求,并不是针对其使用中的受压损坏。而是通过该性质指标的大小,在一定程度上反映材料中的粒度级配、成型致密度、制品烧结程度、矿物组成和显微结构,以及其它性能指标的优劣。 体现材料性能质量优劣的性能指标的大小,不仅反映出来源于各种生产工艺因素与过程控制,而且反映过程产物气、固两相的组成和相结构状态以及相关性质指标间的一致性。一般而言,这是一条普遍规律。 4.1.2 抗拉、抗折、和扭转强度 与耐压强度类似,抗拉、抗折、和扭转强度是材料在拉应力、弯曲应力、剪应力的作用下,材料被破坏时单位面积所承受的最大外力。与耐压强度不同,抗拉、抗折、和扭转强度,既反映了材料的制备工艺情况和相关性质指标间的一致性,也体现了材料在使用条件下的必须具备的强度性能。抗折强度σ折按下式计算。

耐火材料

一、填空题 1,硅酸盐矿物显微结构:硅酸盐结合物胶结晶体颗粒晶体颗粒直接结合 成结晶网2,熔渣让耐火材料破坏的三种方式:单纯溶解、反应溶解、侵入变质溶解 3,让坯料重新分布的力:静电引力、机械结合力、内摩擦力 4,镁砖的分类:烧 成镁砖、不烧镁砖、再结合镁砖5,颗粒料的组成原则:两头大,中间小 6,氧化铝含量:<%72(莫来石) >%72(莫来石,刚玉) 7,测耐火材料的抗拉性的 两种方法:动态法、静态法 8,ZrO2增韧机理:①应力诱导相变增韧 ②微裂纹增韧 ③裂纹分支增韧④裂纹偏转和弯曲增韧 9,铬镁质材料:方镁石,尖晶石 其基质有三种:M2S 、 CMS 、 C3MS2 1.耐火材料的概念:指主要由无机非金属材料构成的且耐火度不低于1580℃的材料和 制品。耐火材料的品种和质量取决与耐火材料的原料和其生产工艺。 2.耐火材料 分类Ⅰ、化学矿物组成分类:氧化硅质、硅酸盐质、刚玉质、镁质、白云石质、橄榄 石质、尖晶石质、含炭质、含锆质、特殊等耐火材料。Ⅱ、按耐火度高低分为:①普 通耐火制品(耐火度1580-1770℃)、②高级耐火制品(耐火度1770-2000℃)、特级 耐火制品(耐火度2000℃以上)。Ⅲ、按制品形状和尺寸分为:标准砖、异形砖、特 异型砖等。Ⅳ、按化学性质分类:酸性耐火材料、中性耐火材料、碱性耐火材料。 (化性分类对了解耐火材料的化学性质,判断在使用过程中它们之间及耐火材料与接 触物间化学作用情况有着重要意义)3、氧化硅耐火材料为典型的酸性耐火材料, 其矿物组成为:主晶相为磷石英和方石英,基质为石英玻璃相。 4、两种矿物组成:①结晶相(主晶相和次晶相):主晶相是耐火制品结构的主体而且熔点较高的结晶相。其性质、数量、结合状态直接决定着耐火材料的性质。次晶相又称第二固相,也是熔 点较高的晶体,提高耐火制品中固相间的直接结合,改善制品性能。②玻璃相:基质 是指填充于主晶相之间的不同成分的结晶矿物(次晶相)和玻璃相,也称结合相。硅 砖的主晶相:磷石英、方石英粘土砖的主晶相:莫来石、方石英5、耐火材料的气孔 存在形态分类:封闭在制品中不与外界想通的闭口气孔,一端封闭另一端与外界相通 的开口气孔,两端都与外界相通的贯通气孔。气孔的存在主要影响材料的致密度,显 气孔率高时,材料结构疏松,强度低,抗渣性能弱。 耐火材料的化学组成是决定其矿物组成、组织结构的基础。根据各种化学成分的含量 和作用分为:主成分、杂质和外加成分三种。。主成分:指耐火材料中占绝大多数的,对材料高温性质起决定性作用的化学成分。杂质:指耐火材料中不同于主成分的,含 量微少而对耐火材料的抵抗高温性质带来危害的化学成分。外加成分:常称为外加剂,是在耐火制品生产中为特定目的另外加入的少量成分。 矿物:由相对固定的化学组分构成的有确定的内部结构和物理性质的单质或化合物 密度分为:体积密度、视密度、真密度。①体积密度d b:指材料的质量M与其含材料 的实体积Vb和全部气孔体积之和的总体积V b之比 d b=M/V b=M/(Vt+Vc+Vo)。②视密度(表观)da:指材料的质量与其含材料的实体积和封闭气孔体积之和的体积之比。 da=M/(Vt+Vc)③真密度dt:指材料质量与其实体积之比.dt=M/Vt 主晶相:指构成结构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,(其性质,数量,分布和结合状态直接决定耐火制品性质)。次晶相:又称第二晶相 或第二固相,指耐火材料中在高温下与主晶相和液相并存的,一般其数量较少和对材 料高温性能的影响较主晶相为小的第二种晶相。基质:指在耐火材料大晶体间隙中 存在,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质或胶结物。 耐火度:耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性能,表征材料 抵抗高温作用的性能。其意义与熔点不同。熔点是结晶体的液相与固相处于平衡时的

《材料结构与性能》课程论文

《材料结构与性能》课程论文 刚玉-尖晶石浇注料微结构参数控制及其强度、热震稳定性和抗渣性能研究 学生姓名:周文英 学生学号:201502703043 撰写日期:2015年11月

摘要 本文通过使用环境对耐火材料的要求,耐火材料与结构参数的分析,耐火材 料结构控制措施进展分析等方面总结了耐火材料的使用现状,并提出了下一步耐 火材料的改进措施。分别是:在基质中加入一定量的硅微粉,改变液相的粘度, 提高抗渣性;控制铝镁浇注料基质的粒径分布,使大颗粒含量一定保证其高温强度;使用球形轻骨料代替原来的致密骨料,提高气孔率,降低体积密度,提高能 源利用率,降低能耗。 关键词:铝镁浇注料;高温强度;抗渣性;热震稳定性 Abstract Requirements of the apply for fire resistance, analysis of refractory materials and structure parameters, current application and the promotion about the refractory are introduced in this paper. It included that: add some sillicon power into matrix in order to improve the viscosity of the liquid for abtaining better slag resistance; control the distribution of the particle in the matrix to ensure the high temperature strength; use spherical light aggregate instead of the original density aggregate to improve porosity and the rate of energy. Keywords:Alumina-Magnesia castable; high temperature strength; slag resistance; themal shock resistance.

耐火材料在陶瓷中的应用

耐火材料在陶瓷中的应用 摘要:耐火材料是窑炉和冶金行业中重要的一部分。耐火材料是为高温技术服务的基础材料。耐火材料的种类很多,比如氧化硅耐火材料、硅酸铝质耐火材料、碱性及尖晶石质耐火材料、含碳质耐火材料、含锆质耐火材料、不定型耐火材料、绝热材料、特种耐火材料等。 关键字:耐火材料、窑炉 Abstract:refractory furnace and metallurgical industry is an important part. Technical services for the high-temperature refractory base material. Many different types of refractories, refractory materials such as silicon oxide, aluminum silicate refractories, alkaline and spinel refractories, carbon refractories containing zirconia refractories, unshaped refractories, insulation materials, special refractories. Keywords: refractory materials, furnace 耐火材料是耐火度不低于1580°C的材料。一般是指主要由无机非金属材料构成的材料和制品。耐火材料是为高温技术服务的基础材料。他与高温技术尤其是高温冶炼工业的发展有着密切关系,相互依存,互为促进,共同发展。在一定条件下,耐火材料的质量品种对高温技术的发展起着关键的作用。 我国耐火原料资源丰富,品种多,储量大,品位高。高铝矾土和菱镁矿蕴藏量大,品质优良,世界著名;耐火粘土、硅石、白云石和

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

耐火材料复习资料

耐火材料:是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。 主晶相:是指构成制品结构的主体且熔点较高的晶相。 基质:是指耐火材料中大品体或骨料间隙中存在的物质。 直接结合:指耐火制品中,高熔点的主晶相之间或主晶相与次晶相间直接接触产生结晶网络的一种结合,而不是靠低熔点的硅酸盐相产生结合。 成型:借助外力和模型将坯料加工成为具有一定尺寸、形状和强度的坯体或制品的过程。 主晶相陶瓷结合:又称为硅酸盐结合,其结构特征是耐火制品主晶相之间由低熔点的硅酸盐非晶质和晶质联结在一起而形成结合。 酸性耐火材料:含有相当数量的游离二氧化硅(Si02)。酸性最强的耐火材料是硅质耐火材料,几乎由94?97%的游离硅氧(Si02)构成。粘土质耐火材料与硅质相比,游离硅氧(Si02)的量较少,是弱酸性的。 碱性耐火材料:含有相当数量的MgO 和CaO 等,镁质和白云石质耐火材料是强碱性的, 格镁系和镁橄榄右质耐火材料以及尖晶石耐火材料属于弱诚性耐火材料。 热震稳定性:耐火材料抵抗温度的急剧变化而不破坏的性能。 抗渣性:耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀怍用而不破坏的能力。 粘土质耐火材料:是用天然产的各种粘土作原料,将一部分粘土预先煅烧成熟料,并与部分生粘土配合制成Al2O3含量为30%-46%的硅酸盐铝质耐火材料。 耐火泥:是由粉状物料和结合剂组成的供调制泥浆用的不定形耐火材料。 矿化剂:泛指内生成矿作用中对成矿物质的运移和集中起重要媒介作用的物质。 防氧化剂:含碳耐火材料采用金属添加剂的作用在于抑制碳的氧化, 被称为防氧化剂 减水剂:是指在能在保持耐火浇注料的流动值基本不变的条件下,显著降低拌和用水量的物质。 镁碳砖:是由高熔点碱性氧化镁(2800℃)和难以被炉渣浸润的高熔点碳素材料为原料,添加各种非氧化物添加剂,用碳质结合剂结合而成的不烧碳复合材料。 电熔镁砂是以优质镁砂为原料经过熔化而制成。 低水泥浇注料:由耐火细粉和结合剂组成的基质中,用超细粉(指粒度小于10μm )来取代部分或大部分铝酸钙水泥,在加入少量分散剂使超细粉均匀地分散于骨料颗粒之间,填充在亚微米级的空隙中,从而形成均匀致密的组织结构。 液相烧结:凡有液相参加的烧结过程;液相起到促进烧结和降低烧结 温度的作用。 ,式子中的系数m 是SiO2/Na2O 的摩尔比。 显微结构:在光学和电子显微镜下分辨出的试样中所含有相的种类 及各相的数量、形状、大小、分布取向和它们相互之间的 关系,称为显微结构。 气硬性结合剂:气硬性结合剂是在大气中和常温下即可逐渐凝结硬化 而具有相当高强度的结合剂 热硬性结合剂:热硬性结合剂是指在常温下硬化很慢和强度很低,而在高于常温但低于烧结温度下可较快的硬化的结合剂 问答题: 1.耐火材料的组织结构有那两个类型? 答:宏观组织结构和微观组织结构。 2.耐火材料的高温蠕变可划分为哪三个特征阶段? 答:一次蠕变初期蠕变或减速蠕变;第2次蠕变或粘性蠕变,又可称为均速锘变或稳态蟠变;第3次蠕变又称加速緩变。 3. 莫来石、菱镁矿、白云石、镁铝尖晶石和镁橄榄石的分子式。 答:,,, ,。 4、杂质成分与主成分共熔产生液相对耐火材料性能有何影响。 222??水玻璃的模数:是在水玻璃(Na O mSiO nH O )2323:3Al 2O Si O 莫来石22MgO SiO ?镁橄榄石:33 白云石:CaCO MgCO 3Mg CO 菱镁矿:23MgO Al O 镁铝尖晶石:

硅酸铝纤维耐火材料的特性以及应用

硅酸铝纤维,又称陶瓷纤维,是一种新型轻质耐火材料。熟料为原料,通过电阻或电弧炉熔炼,吹成纤维生产工艺。 该材料具有重量轻、耐高温、热稳定性、导热率低、热容量小、机械振动性好、加热、保温性能好、膨胀性好,通过特殊处理制成的铝硅酸盐纤维板、硅酸铝纤维毡、硅酸铝纤维毡、硅酸铝纤维毡制品。模型密封材料具有导热系数低、耐高温、重量轻、使用寿命长、抗拉强度高、弹性好、无毒性等特点,是新型材料代替石棉,广泛应用于冶金、电力、机械、化工等行业的保温隔热。 技术特点: 低导热系数,低热容量热稳定性和抗热震性抗压强度高,韧性好、耐腐蚀性能优异、优良的加工性能。 复合硅酸铝镁保温材料是以坡缕石、海泡石、膨润土、陶瓷纤维等。以机械材料为主要原料。复合保温材料是铝镁硅酸盐PH值在9以上是碱性材料,钢铁和有色金属材料的腐蚀。该复合硅酸铝镁保温材料密度:优等品等于或小于180kg/m3一等品小于或等于220公斤/立方米的国家建筑材料测试中心检测产品350℃导热系数在0.080—0.082之间(导热系数350℃国际标准/ t17371规定是0.11),所以在高温隔热材料具有更大的优势。在相同条件下,类似的材料厚度市场硅酸镁铝保温材料可以是3 - 20%。保温性能,特别是高温和优异的热性能,保温层厚度减小,同时也减少了土地。 复合硅酸盐板即指复合硅酸盐(镁)保温材料,是一种新型的复合硅酸盐保温防火材料,具有海泡石、硅酸铝石棉纤维为原料,多种无机矿物填料的高光,原纤化、保温性能好、耐高温、吸声、重量轻、抗振、综合成本低,节省室内空间,属于高新技术产品。 泡沫玻璃是用破碎的玻璃、发泡剂、改性剂和发泡剂。经过精细粉碎和均匀混合后,在高温下熔融、发泡、退火等无机非金属材料。它是由大量的2毫米直径1毫米。这声音超过50%的开孔泡沫吸声泡沫玻璃,超过75%的闭孔泡沫隔热泡沫玻璃,产品的密度是160-220千克/立方米可根据使用要求,通过生产技术参数的变化调整。性能优越的保温(冷)、吸声、防潮、防火、轻质高强建筑材料及装饰材料,使用温度范围为196度至450度,无燃烧 随着生命的建设,热传导系数为0.058。渗透系数几乎为0。虽然其他新型的保温材料,但其永久性,安全性,高可靠性和低隔热,防潮,吸声等领域的泡沫玻璃占据了越来越重要的地位。它的生产是废旧固体材料的再利用,是保护环境,并取得良好的经济效益的例子。技术特点: 不透水,机械强度高,强度和表观密度与变化成正比。具有优良的压缩性能。具有良好的保温隔热性和吸湿性,使热传导率长期稳定,不因环境变化而变化。不自燃不会燃烧,是优良的防火材料。

耐火材料结构和性能数模仿真技术

第31卷 第22期 2009年11月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNA L OF WUHAN UNIVERSIT Y OF TECHN OLOG Y Vol.31 No.22 Nov.2009DOI :10.3963/j.issn.167124431.2009.22.034 耐火材料结构和性能数模仿真技术 毛利民 (中国建筑材料科学研究总院瑞泰科技股份有限公司,北京100024) 摘 要: 论述了耐火材料结构性能数模仿真的基本原理、方法和步骤,并介绍了材料显微结构图像转换和材料有效性质的有限元模型的模拟计算。说明数模仿真是耐火材料研究和开发应用中的一种重要方法。 关键词: 数模仿真; 显微结构; 有限元模型; 耐火材料 中图分类号: TQ 171.6文献标识码: A 文章编号:167124431(2009)2220120204 Methods of Numerical Simulation for Microstructure and Behavior of R efractory M A O L i 2m i n (Ruitai Materials Technology Co ,Ltd ,China Building Materials Academy ,Beijing 100024,China ) Abstract : The basic theory ,method and procedure of numerical simulation for microstructure and behavior of refractory are considered.Both microstructure image conversion as well as FEA model driven to analog and calculate effective material proper 2ties are introduced.It is shown that numerical simulation can be applied as an important tool in research and development of re 2fractory. K ey w ords : numerical simulation ; microstructure ; FEA model ; refractory 收稿日期:2009206216. 基金项目:“十一五”科技支撑计划项目(2006BAF02A26). 作者简介:毛利民(19652),男,教授级高级工程师.E 2mail :maolimin263@https://www.sodocs.net/doc/7e17913544.html, 耐火材料和隔热材料支持高温窑炉工业的发展,可以减少高温工艺过程对环境的有害影响。耐火材料在使用中往往经受以下苛刻役使条件:1)温度变化和热震作用;2)气体、液体、熔液和熔渣的化学侵蚀;3)压力、张力、摩擦以及冲击的机械作用。上述这些复杂的物理、化学作用的变化与组合,既构成制约耐火材料合理选材的役使条件,也是耐火材料新品种开发,促进耐火材料产品升级换代所必须认真对待的环境要素。 在玻璃工业中,耐火材料是影响玻璃熔窑工程投资回报的主要因素之一,也是玻璃熔窑性能和运行稳定保证的关键。尽管耐火材料在玻璃熔窑设计、建造成本中的比例可能小于3%,但是97%以上的熔窑窑衬的工作性能和运行稳定有赖于耐火材料。优质耐火材料的耐久性、可靠性是高温工业窑炉炉衬效能及其结构稳定的保障[1]。 耐火材料产品开发一直依靠实验室物理、化学综合分析测试,工业性模拟试验,上窑实测以及耐火材料实际应用经验,以开发适合各种用途的不同品种的耐火材料。近年来,借助数模仿真对耐火材料显微结构和性能进行精细研究,达到材料结构和性能合理匹配的目的,正成为开发设计优质耐火材料新品种的重要方法之一。耐火材料数模仿真技术在材料研发过程中具有3大好处:1)降低耐火材料研发和试验成本;2)提升高

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