耐火材料知识培训教材.ppt

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1、1耐火材料知识培训制造部2008.9.252随着新型干法窑的出现和窑的大型化发展，窑的转速成倍的提高，窑内热力强度不断增大，窑内耐火材料所受的热应力、机械应力和化学应力等都相应增加，对耐火材料本身的材质、物理性能、化学性能都提出了更高的要求。据国内外的资料介绍，耐火材料本身的性能、砌筑质量和窑的热工制度对耐火材料寿命的影响各占1/3。前言3耐火材料耐火材料一般是指耐火度在1580oC以上的无机非金属材料。它包括天然矿石及按照一定的目的要求经过一定的工艺制成的各种产品，具有一定的高温力学性能、良好的体积稳定性，是各种高温设备必需的材料。？？？定义第一章、耐火材料基本知识一、4二、耐火材

2、料的分类酸性高级耐火材料(1770~2000°C)特级耐火材料(2000°C以上)2.按耐火度划分超级耐火材料(大于3000°C)普遍耐火材料（1580~1770°C）1.按化学成分划分碱性中性53.按加工制造工艺划分烧成制品、熔铸制品、不烧制品4.按用途划分高炉用、平炉用、转炉用、连铸用、玻璃窑用、水泥窑用耐火材料等5.按外观划分耐火制品、耐火泥、不定形耐火材料6.按化学－矿物组成划分硅酸铝质（粘土砖、高铝砖、半硅砖）硅质（硅砖、熔融石英烧制品）镁质（镁砖、镁铝砖、镁铬砖）；碳质(碳砖、石墨砖）白云石质、锆英石质、特殊耐火材料制品（高纯氧化物制品、难熔化合物制品和高温复合材料）。6

3、三、经常使用的耐火材料有那些？1.经常使用的普通耐火材料有硅砖、半硅砖、粘土砖、高铝砖、镁砖等2.经常使用的隔热耐火材料有硅藻土制品、石棉制品、绝热板等。3.经常使用的不定形耐火材料有补炉料、耐火捣打料、耐火浇注料、耐火可塑料、耐火泥、耐火喷补料、耐火投射料、耐火涂料、轻质耐火浇注料、炮泥等。4.经常使用的特殊材料有刚玉砖、直接结合镁铬砖、碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖,氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料;氧化钙、氧化铬、氧化铝、氧化镁、氧化铍等耐火材料。7四、耐火材料的物理性能包括那些？｛物理性能结构性能：热学性能：力学性能：使用性能：作业性能：气孔率、体积密度

4、、吸水率、透气度、气孔孔径分布等热导率、热膨胀系数、比热、热容、导温系数、热发射率　耐火材料耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗渣性、抗酸性、抗碱性、抗水化性、抗CO侵蚀性、导电性、抗氧化性等耐压强度、抗拉强度、抗折强度、抗扭强度、剪切强度、冲击强度、耐磨性、蠕变性、粘结强度、弹性模量等稠度、塌落度、流动度、可塑性、粘结性、回弹性、凝结性、硬化性等。8结构性能体积密度----体积密度是指制品的干燥重量与总体积之比。气孔率----是指材料所有开口气孔的体积与总体积之比。气孔率的大小直接表征材料的致密程度，它于材料的某些物理性能和使用性能相关，一般地讲，材料的气孔率减小，材料的

5、强度就越高，抗冲蚀性、耐侵蚀性、抗渣性能越强，导热系数越大。透气度----是指在一定时间内，由一定压力的气体，通过一定厚度和断面的数量。透气度既能表征耐火材料抗渣性，又能表征热量通过炉墙的热损失。9热膨胀性----是指制品在加热过程中所发生的长度变化，其表示方法是线膨胀率和线膨胀系数。导热性----导热性对于窑炉设计和熔窑保温计算具有重要意义，对耐火材料本身来讲还直接关系到耐火材料的热震稳定性。通常用导热系数来表示：导热系数是一定厚度耐火材料单位面积上一定时间间隔和单位温度差条件下通过的热量。单位：热学性能10常温耐压强度----耐火材料在一定温度下，单位面积上所能承受而不破坏的极

6、限荷载。其它几个强度指标：常温抗折强度、高温耐压强度、高温抗折强度、抗拉（弯曲和扭转应力）强度弹性模量----是用于分析耐火材料制品在使用过程中受热所产生的应力和应变特性。力学性能11使用性能耐火度----指材料在使用过程中抵抗高温作用而不熔融的性能指标，（耐火度的定义：耐火材料在无荷重时抵抗高温而不熔化的性质称为耐火度）。荷重软化温度----指耐火制品在2kg/cm2的压力下开始软化变形0.6%的温度。（表示耐火材料在对高温和荷重同时作用的抵抗能力）。高温蠕变性能----指制品在高温和一定荷重下承受小于极限强度的某一恒定荷重时，产生塑性变形，变形量随时间的增长逐渐增加，甚至

7、造成材料的破坏，称这种现象耐火材料的蠕变。重烧线收缩----指制品在高温下长期使用时，相成分继续变化，产生再结晶和进一步烧结等现象所出现的不可逆收缩。重烧线收缩指标表征制品高温体积稳定性。热稳定性----即耐火制品耐崩裂性（抵抗发生碎裂或破裂）和抗热震性（抵抗急冷急热而不破裂的能力）。影响热震稳定性的因素：1、热应力；2、缓冲应力；3、制品的机械强度抗渣性----是指制品抵抗化学侵蚀的能力。12不定型耐火材料不定型耐火材料是由合理级配的粒状和粉状与结合剂共