耐火材料工艺学讲义.ppt

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1、耐火材料工艺学课程意义耐火材料是冶金、建材、化工、机械等工业高温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对于生产控制及降低成本有重要的意义。本课程介绍常用耐火材料的基本性能，应用范围以及易懂的生产工艺与原料知识。这门课程是从事涉及耐火材料生产、研究、应用和贸易的人员的必修之课，其重要性不言而喻。绪论一、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；历史悠久5000年前出现了陶器；2000年前有了瓷器；后来，开始使用天然原料，

2、如硅线石砖；1637年，石墨粘土坩锅投入使用。二、耐火材料的发展概况3）改革开放以后，随着钢铁工业的迅速发展，耐火材料行业快速发展起来；2004年统计，全国有1136家耐火材料生产企业2005年统计，全国有1359家耐火材料生产企业2006年统计，全国有1505家耐火材料生产企业中国耐火材料工业的现状与发展1）解放前,几乎都要进口,只有几家手工小厂生产粘土砖;2）计划经济时代－中国耐火材料由33家重点企业扶持；中国耐火材料产量年份1980199019952000200220042006产量，百万吨3.826.757.5

3、59.811.0018.732.4一方面，连铸比的提高和冶炼技术的进步导致吨钢耐火材料消耗下降；另一方面，钢产量增加使得2002年以后中国耐火材料产量呈上升趋势。2002年、2004年和2006年，中国粗钢产量分别为：1.8、2.8和4.1亿吨；2007年在4.9亿吨左右。另外，水泥工业的快速发展，也带动了耐火材料用量的大幅度增加。2003年突破7亿吨，2006年，12.2亿吨，2007年突破13.5亿吨1994～2004年钢产量与耐火材料单耗年份钢产量（亿t）吨钢耐材消耗（kg/t）耐火材料用量（万t）镁质材料比例（

4、%）吨钢镁质耐材消耗（Kg/t）镁质耐材用量（万t）19947.2521.601566.225.05.40391.619957.5220.901572.325.55.33400.919967.5020.201515.026.05.25393.919977.9919.501557.926.55.17412.819987.7718.801461.327.05.08394.619997.8918.101428.127.54.98392.720008.4817.401474.828.04.87413.020018.5016.7

5、01419.828.54.76404.720029.0416.001446.129.04.64419.420039.6815.301481.529.54.51437.0200410.5414.501529.030.04.35458.71994～2004年水泥产量、耐火材料需求量及耐火材料单耗年份水泥产量（亿t）耐火材料单耗（kg/t水泥）耐火材料用量（万t）199413.700.99135.6199514.450.97140.2199614.930.95141.8199715.470.93143.9199815.400

6、.91140.1199916.000.89142.4200016.500.87143.6200117.300.85147.1200218.000.83149.4200319.500.80156.0200420.000.79158.0中国耐火材料的发展历程手工制品—普通耐火材料制品—“三高”耐火材料制品—不定形耐火材料，碳复合耐火材料—功能化耐火材料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；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；◇我国是钢铁生

7、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；▼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▼应注意可持续发展战略。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；三、耐火材料的分类耐火材料的分类方法很多，其中主要有化学属性分类法、化学矿物组成分类法、生产工艺和使用部位分类法、材料形态分类法等多种方

8、法1、按化学属性分类酸性耐火材料中性耐火材料碱性耐火材料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，游离二氧化硅含量较少，是弱酸性的；半硅质耐火材料居于期间。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或在高温状态下能转变