耐火材料的组成与性能

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1、第一章耐火材料的组成与性能耐火材料是冶金、建材、化工、机械等工业尚淙窑炉及物件的重要基础材料。了解它们的性能及选用合适的耐火材料対于生产控制及降低成本有乖要的意义.本课程介紹常用耐火材料的皋本性能，应用范围以及易博的生产工艺与原料知识。这门课程是从事涉及帼火材料生产、研究、应用和贸易的人员的必修之课，其重耍性不訐而喻，一、耐火材料的定义1、传统的定义：耐火度不小于1580-C的无机非金属材料；2、ISO的定义：耐火度不小T-1500-C的非金屈材料及制品；二、耐火材料的分类1>根据耐火度的爲低普通耐火材料；1580〜1770'C

2、高级耐火材料：1770〜2000C特级耐火材料:>200092、依据形状及尺寸的不同标普型：230nunX113ranX65mm；不多于4个晟尺，（尺寸比）Max:Min<4:l；异型：不多于2个凹角，（尺寸比）hx:（i*6:l；或冇一个50-70°的锐角；特异型：（尺寸比〉Max:Min<8:l；或不多丁•4个凹角；或有个30〜50°的锐角；3、从外观来分砖制品：烧成砖、不烧砖：散状耐火材料：4、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辂质制品诰质制品等等三、耐火材料的发展1、史悠久5000年而出现了陶器

3、;2000年前有了瓷器；后来，夭然的原料卄始使用，如硅线石砖：1637年，石墨粘土用祸投入使用。我国，鉢放而仅有少量的耐火材料工厂，生产能力和产胡质屋较低，严重依献进口;2、中国I耐火材料工业的现状与发展1)计划经济时代一屮国耐火材料由33家歪点企业扶持；2)改革开放以后，随看钢铁丄业的迅速发展，耐火材料行业快速发展起来；2002年，中国吨钢消耗耐火材料20kg；Fl本9kg,美国10kg；3〉存在的问题和今后的发展钢铁工业的竞争「［趋激烈，耐火材料生产厂家面临更大的成本压力；洁净钢的生产対耐火材料提出了更高的要求，除了要求长寿

4、以外，还要求对钢水无河染；中国I耐火材料企业的研发力址有待加强°不能仅仅作为一个加丁基地；应注意可持续发展战賂。如：旷山的管理、耐火材料的回收利用、环境友好耐火材料的使用；第一章耐火材料的组织结构与性能各国的检验标准有所不同，由丁实验室条件下的检验和实际有一定的芒距；实验室的检验结果仅起到预颱作用；苏联：T0CT日本：JIS(JapaneseIndustrialStandards)英国：BSI(BritishStandardsInstitution)美国：ASTM(AmericanSocietyofTestingMaterial

5、s)中国：GB耐火材料的化学成分.矿物组成及微双结构决定了咐火材料的性质;1.1前言耐火材料是耐火度不低于1亦(TC的无机I)：金属材料“耐火材料在无荷权时抵抗高温作用的稳定性,即在高温无荷重条件F不熔融软化的性能称为耐火度，它农示耐火材料的基本性能。耐火材料可用作高温甯炉等热工设备的給构材料以及工业用的高温容器和部件，能承受在其中进行的各种物理化学变化及机械作用.是冶金、玻璃、水泥、陶瓷、石汕化丁和国防工业等高温匸业所必须的重耍基础材料。1・2耐火材料的分类耐火材料品种繁多、用途冬异，冇必要对耐火材料进行科学分类，以便于科学研

6、究、合筑选用和管理.耐火材料的分类方法很多，其中主要冇化学属性分类法、化学矿物组成分类法、生产丄艺和使用部位分类法、材料形态分类法等多种方法。1.2.1按化学•屈性分类耐火材料在便用过程屮除承受？5温作用外，往往伴随着熔淹(液态)及气体等化学侵蚀。为f保证耐火材料在使用小有足够的抗侵蚀能力，选用的耐火材料的化学属性应与侵蚀介质的化学属性相同或接近。按化学屈性分类対于了解耐火材料的化学件质，判断耐火材糾在实际使用过稈中与接蝕物之间的化学作用情况口有重要意义"倍火材袴按化学屈性分列分为酸性咐火材料d中性耐火材料、碱性耐火材料.(1)

7、酸性耐火材料是指其中含有一定数呈—氧化硅的耐火•材料。硅质耐火材料中游离一氧化硅含量很高(大于94%),是酸性锻强旳耐火材料；粘土质耐火材料与硅质耐火材料相比，游离二氧化硅含虽较少，是弱酸性的；半硅质耐火材料居于期间•也有将钳英石质耐火材料和儀化硅质耐火材料归入酸性耐火材料的，因为此类材料屮含有较高的SiO?或冷高温状态下能转变为SiCU酸性耐火材糾对酸性介质的侵蚀具有较强的抵抗能力。(1)中性耐火材料中性耐火材料按严格意义讲是指越耐火材料。通常也将以三价氧化物为主休的高铝质、刚玉质、钳刚玉质、饼质耐火材料归入中性耐火材料.因为

8、此类材料含有较多虽的的性氧化物如A1A，Cr心等。此类耐火材料在高温状况下对酸、據性介质的化学侵蚀都具冇一定的稳定性，尤其对弱酸、弱碱的侵蚀具冇较好的抵抗能力。(3〉碱性耐火材料碱件耐火材料一般是指以MgO、CM或以{R0-CaO为主要成分的耐火材料，如锲质、