冶金耐火材料

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1、冶金耐火材料第一章概论•耐火材料是为高温技术服务的基础材料。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作用。包括高炉的大型化，复吹氧气转炉，铁水预处理,炉外粘炼，连铸等在内的一系列的冶金新技术都有赖于优质高效耐火材料的开发。•咐火材料：耐火度不低于1580°C的材料。耐火度：材料在高温作用下达到特定软化程度时的温度。它标志耐火材料抵抗高温作用的性能。第一节耐火材料的主要种类•按化学矿物组成分类种类主要化学成分制品种类氧化硅质耐火材料SiO2硅砖，石英玻璃制品硅酸铝质耐火材料A12O3半硅质，粘土质，高铝质

2、耐火材料镁质耐火材料MgO镁砖，镁铝砖，镁珞砖，镁碳砖等白云右质耐火材料CaO和MgO冶金白云石，稳定白云石制品橄榄右质耐火材料MgO35〜62%,Mg0/Si02=0.95-2.00主要矿物组成为镁橄榄右的耐火材料尖品石质耐火材料MgOSiO2镁铝尖品右，镁路尖品右质耐火材料含碳质耐火材料c或c化物碳砖,石墨制i5n，碳化硅制占n含餡质耐火材料Z1-O2或钳英石错英石制品,错刚玉制品特种耐火材料氧化物，碳化物高温陶瓷，金屈陶瓷•按制造方法分类•成型特点：1•块状制品；2.不定形材料。•处理方法：1•不烧制品；2.烧成

3、制品；3•熔铸制品。•按制品性质分类•耐火度：1.普通耐火制品（1580〜17700；2.高级耐火制品（1770〜2000°0；3.特级耐火制品（2000°C〜）。•化学性质：1.酸性耐火材料；2.中性咐火材料；3.碱性耐火材料。•按制品形状和尺寸分类（标准砖，异型砖，管，咐火器II1L等）•按其应用分类焦炉，高炉炼钢炉,连铸，有色金属，水泥窑，玻璃窑...第二节耐火材料的一般生产过程•块状烧成耐火制品的-般生产工艺流程如下：原料的加工配料混练成型干燥烧成拣选成品•原料的加工要求：纯净，质量均一，性质稳定。加工方法：原

4、料的精选提纯，均化，合成；原料的干燥，锻烧；原料的破碎，分级。•配料——将各种不同品种、组分、性质的原料或熟料颗粒按一定比例进行配合的工艺。包括：各种原料的配合；粒度的配合。•泥料的混练——将合理配合的各种物料准确称量后制成各组分，各种颗粒均匀分布的泥料，并使泥料屮的各种物料实现结合良好的加工工程。•成型方法包括：注浆成型，可塑性成型，振动成型，等静压成型。•干燥采用的设备有：隧道干燥器，室式干燥器，电热干燥等。•烧成分为：固相烧结，液相烧结。H的：排除残余水分；促进矿物分解，新矿物的形成；晶型的转变。第三节耐火材料的

5、主要用途和要求•应用领域爲温技术领域：热工设备；高温容器。•基本要求包括：1.耐火度——不软化，不熔化；2.体积稳定性——不收缩，仅有均匀膨胀；3.高温热态强度——不丧失强度，不发生蠕变，坍塌；4.耐热震性——温度儿句变化，受热不均匀时不开裂，不剥落；5.抗渣性一抗化学侵蚀性；6.耐桝性——抗冲刷，撞击，序损；7.低蒸气压，高化学稳定性。第二章耐火材料的组成和性质•在使用中，合理选用耐火材料的基本原则：使耐火材料的特性与使用的工作条件相适应。因此，为了合理地使用耐火材料，首先必须知道材料的性质。第一节耐火材料的化学矿物

6、组成•化学组成耐火材料的化学组成是它的基木特征，决定它特有的性质。包括：主成分，外加成分，杂质。•主成分——占绝大多数的，对材料的高温性能起决定性作用的化学成分。通常是具冇很高晶格能的高熔点或分解温度很高的单质或化合物。•外加成分——在耐火制品生产中为特定目的另外加入的少量成分。例如：促进材料中某些物相形成和转化一一矿化剂促进材料的烧结一一助熔剂抑制材料中某些物相的形成一一抑制剂，稳定剂•杂质一不同于主成分的，含呈少而对耐火材料的高温性质起危害作用的化学成分。•矿物组成根据耐火材料中构成和的性质、所山比重和对材料技术性

7、质的影响，分为：主品相，次品相，和基质。•主晶相：是指构成材料结构的主体，熔点较高，对材料的性质起支配作川的一种晶相。如：莫来石砖，刚玉砖，方镁石砖，尖晶石砖，碳化硅耐火制品皆以其主晶相命名。•次晶相：是指耐火材料屮在高温下与主晶相和液相并存的，一般其数量较少，对材料的高温性能影响较小的第二种晶相。如：莫來右刚玉砖，刚玉莫來右砖，就是以其主晶相次晶相复合命名的。•基质：是指在耐火材料人品体间隙中存在的，或由大品体嵌入其屮的那部分物质，是主晶相，次晶相以外的物相，往往含有主成分以外的全部或大部分杂质在内。可由细微结晶体构

8、成，也可由玻璃相构成。减少基质的数杲，改善基质的分布能够捉高耐火材料的质杲。第二节耐火材料的宏观结构•耐火材料的宏观结构与气孔普通咐火材料在常温卜•是由固札I和气孔构成的非均质体。耐火材料屮气孔存在的形态大致可分为三类，见下图：图2-1耐火制品中气孔类型1一封闭气孔，2—开口气孔，3—贯通气孔•耐火材料的气孔率、密度和吸水率•气孔