耐火材料--考试-薛群虎-徐维忠北京科技大学版

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1、耐火材料一、材料的基本概念材料-----是指人类用来制作有用物件的物质；材料是人类生存和发展的物质基础，是人类社会文明的重要支柱。二、耐火材料的基本概念1、耐火材料的定义传统的定义：耐火度不小于1580℃的无机非金属材料；ISO的定义：耐火度不小于1500℃的非金属材料及制品；2、存在的问题和今后的发展钢铁工业的竞争日趋激烈，耐火材料生产厂家面临更大的成本压力；q洁净钢的生产对耐火材料提出了更高的要求，除了要求长寿以外，还要求对钢水无污染；q中国耐火材料企业的研发力量有待加强。不能仅仅作为一个加工基地；q应注

2、意可持续发展战略。如：矿山的管理、耐火材料的回收利用、环境友好耐火材料的使用；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。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。我国发展耐火材料工业的优势：有丰富的耐火材料原料资源—高铝矾土、菱镁石和石墨等。有相当大的耐火材料生产能力。有优秀的耐火材料专业的生产、科研、设计、管理和教学的科技人员。今后发展的方向：原料方面：发展优质耐火材料原料高纯（天然原料选矿，人工合成）；高密度（高温煅烧）。品种

3、方面：多品种化高温、超高温直接结合、再结合碱性耐火砖和高档高铝制品；连铸用耐火材料；节能耐火材料。3、我国是耐火材料大国，但不是耐火材料强国!!◇我国是钢铁生产大国，也是耐火材料需求大国。全国仅冶金企业年耗耐火材料价值就达300多亿元◇耐火材料资源消耗大◇耐火材料能源消耗大◇耐火材料污染大加强耐火材料应用基础研究（体系）→Al2O3-SiO2系耐火材料→碳复合耐火材料→碱性耐火材料→非氧化物耐火材料2、耐火材料的分类1、从外观来分类定型耐火制品（包括标型砖、普型砖、异型砖、特异型砖、坩埚、管、器皿及其它形状复

4、杂的制品等）；不定型耐火材料（包括浇注料、捣打料、喷涂料、可塑料等）；耐火泥浆等；2、按化学矿物组成分类硅质制品；硅酸铝质制品；镁质制品；白云石质制品；橄榄石质制品；锆质制品；尖晶石质制品；碳质制品；特殊耐火材料等（1）硅质耐火材料：含SiO2在90%以上的材料通常称为硅质耐火材料，主要包括硅砖及熔融石英制品。硅砖以硅石为主要原料生产，其SiO2含量一般不低于93%，主要矿物组成为磷石英和方石英，主要用于焦炉和玻璃窑炉等热工设备的构筑。熔融石英制品以熔融石英为主要原料生产，其主要矿物组成为石英玻璃，由于石英玻

5、璃的膨胀系数很小，因此熔融石英制品具有优良的抗热冲击能力。如熔融石英质浸入式水口用于炼钢连铸过程，具有较好的使用效果。（2）硅酸铝质耐火材料：以SiO2和Al2O3为基本化学组分。根据SiO2和Al2O3含量分为三类：半硅质，粘土质，高铝质耐火材料。（3）镁质耐火材料：镁质耐火材料是指以镁砂为主要原料，以方镁石为主晶相，MgO含量大于80%的碱性耐火材料。通常依其化学组成不同分：镁质制品：MgO含量≥87%，主要矿物为方镁石； 镁铝质制品：含MgO>75%，Al2O3含量一般为7-8%，主要矿物成分为方镁石和

6、镁铝尖晶石（MgAl2O4）； 镁铬质制品：含MgO>60%，Cr2O3含量一般在20%以下，主要矿物成分为方镁石和铬尖晶石;  （4）镁橄榄石质耐火材料：镁橄榄石质及镁硅质制品：此种镁质材料中除含有主成分MgO外，第二化学成分为SiO2。镁橄榄石砖比镁硅砖含有更多的SiO2，前者的主要矿物成分为镁橄榄石，其次为方镁石；后者的主要矿物为方镁石，其次镁橄榄石；镁钙质制品：此种镁质材料中含有一定量的CaO,主要矿物成分除方镁石外还含有一定量的硅酸二钙（2CaO•SiO2）。（5）白云石质耐火材料：以天然白云石为主

7、要原料生产的碱性耐火材料称为白云石质耐火材料。主要化学成分为：30-42%的MgO和40-60%的CaO，二者之和一般应大于90%。其主要矿物成分为方镁石和方钙石（氧化钙）。（6）尖晶石质耐火材料：由尖晶石构成的耐火材料。主要品种有由铬尖晶石构成的铬质制品（Cr2O3≥30%）；由方镁石和铬尖晶石构成的镁铬质制品等。（7）碳复合耐火材料：碳复合耐火材料是指以不同形态的碳素材料与相应的耐火氧化物复合生产的耐火材料。一般而言，碳复合材料主要包括镁碳制品、镁铝碳制品、锆碳制品、铝碳制品等。（8）含锆耐火材料：含锆耐

8、火材料是指以氧化锆（ZrO2）、锆英石等含锆材料为原料生产的耐火材料。含锆耐火材料制品通常包括锆英石制品、锆莫来石制品、锆刚玉制品等。（9）特种耐火材料：碳质制品：包括碳砖和石墨制品；纯氧化物制品：包括氧化铝制品、氧化锆制品、氧化钙制品等；非氧化物制品：包括碳化硅、碳化硼、氮化硅、氮化硼、硼化锆、硼化钛、塞伦(Sialon）、阿伦(Alon)制品等；耐火材料在使用过程中除承受高温作用外，往往伴随着熔