耐火材料基础知识课件

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1、耐火材料介绍绪论一、耐火材料的定义：耐火材料是用作高温窑、炉等热工设备，以及高温容器和部件的无机非金属材料，耐火度不低于1580℃，并在高温下能承受相应的物理化学变化及机械作用。二、耐火材料的分类：1、根据耐火度可分为:普通耐火制品：耐火度为1580~1770℃高级耐火制品：耐火度为1770~2000℃特级耐火制品：耐火度大于2000℃2、按材料的抗渣性能分类：酸性耐火材料中性耐火材料碱性耐火材料（1）酸性耐火材料通常是指其中含有相当数量二氧化硅的耐火材料。包括硅质、粘土质等。硅质耐火材料中游离二氧化硅含量很高(大于94%)，是酸性最强的耐火

2、材料；粘土质耐火材料中游离二氧化硅含量较少，是弱酸性的；半硅质耐火材料也归于此类。也有将锆英石质耐火材料和碳化硅质耐火材料归入酸性耐火材料的，因为此类材料中含有较高的SiO2或在高温状态下能形成SiO2。（2）中性耐火材料中性耐火材料按严格意义讲是指碳质耐火材料。但通常也将以三价氧化物为主体的高铝质、刚玉质、锆刚玉质、铬质耐火材料归入中性耐火材料（两性氧化物如Al2O3、Cr2O3等）。此类耐火材料在高温状况下对酸、碱性介质的化学侵蚀都具有一定的稳定性，尤其对弱酸、弱碱的侵蚀具有较好的抵抗能力。（3）碱性耐火材料一般是指以MgO、CaO或以M

3、gO·CaO为主要成分的耐火材料（镁质、石灰质、镁铬质、镁硅质、白云石质耐火制品及其不定形材料）。这类耐火材料的耐火度都比较高，对碱性介质的化学侵蚀具有较强的抵抗能力。3、按照形状和尺寸可分为：（1）定型（块状）耐火材料，包括：标准型（230×114×65mm）、异型、特制品；（2）不定型（散状）耐火材料，包括：浇注料、可塑料、捣打料、耐火泥、喷射料等。4、按材料的化学矿物组成分类：此种分类法能够很直接地表征各种耐火材料的基本组成和特性，在生产、使用、科研上是常见的分类法，具有较强的实际应用意义。硅质（氧化硅质）硅酸铝质刚玉质镁质、镁钙质、镁

4、铝质、镁硅质碳复合耐火材料锆质耐火材料特种耐火材料加热炉中最常用的是硅酸铝质耐火材料，部分使用硅质及镁质耐火材料。（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。（2）硅酸铝质耐火材料半硅质（SiO2＞65%，Al2O3<30%)粘土质(Al2O330%—48%)高铝质（Al2O348%-90%）（3）刚玉质Al2O3在90%以上（4）镁质耐火材料（与镁相关）镁质耐火材料是指以镁砂为主要原料，以方镁石为主晶相

5、，MgO含量大于80%的碱性耐火材料。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;（5）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。（6）含锆耐火材料含锆耐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。（

6、7）特种耐火材料特种耐火材料又可分为如下品种：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；第一章耐火材料的组成和性能第一节耐火材料的化学矿物组成一、化学组成耐火材料的化学组成按各成分含量和作用分为两部分，主成分和副成分。1、主成分它是耐火制品中构成耐火基体的成分，是耐火材料的特性基础。它的性质和数量直接决定制品的性质。其主要成分可以是氧化物，也可以是元素或非氧化物的化合物。按主成分的化学性质

7、又可分为三类。酸性耐火材料中性耐火材料碱性耐火材料2．杂质成分在耐火材料(或原料)中含有一定量的杂质。3．添加成分矿化剂、稳定剂和烧结剂等。第二节耐火材料的性能耐火材料基本性能可归纳为以下三方面1)耐火材料的物理性质。气孔率、真比重、体积密度、线膨胀率等。2)耐火材料的使用性能。耐火度、高温耐压强度、热稳定性、高温体积稳定性、抗渣性等。3)耐火材料的机械性能。耐压强度、弹性变形、塑性变形等。一耐火材料的物理性质耐火材料是由固相（包括结晶相和玻璃相）和气孔两部分构成的非均质体。1、气孔率：指气孔的总体积占耐火制品总体积的百分率三类气孔：闭口气孔

8、、开口气孔、贯通气孔图1—2耐火制品中气孔类型1－封闭气孔；2－开口气孔；3－贯通气孔制品的气孔率，常用开口气孔率(显气孔率)表示。真气孔率（总气孔率）开口气孔率（