耐火材料基本知识.pdf

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1、耐火材料基本知识，在石化工业的应用介绍：第一篇：耐火材料的综述一、耐火材料的分类与基本性能：1、耐火材料的定义：耐火材料是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料，可以是天然或人工合成的。它是一种高温建筑材料和结构材料，在高温及恶劣条件下的能保持其形状和修复。耐火材料应具备以下基本特点：在使用过程中不与接触物质发生强烈的化学反应；有足够高的耐火度；抵抗荷重变形的能力较慢；对于物料、火焰、燃料、烟气等引起的冲刷、磨蚀具有良好的抵抗力；耐性冲击性能好。2、耐火材料的分类：耐火材料从不同的角度有着不同的分类方法：可根据化学矿物组成，耐火度、成型方法、施工方法、性能等多种分类方法。①按耐火度

2、分：a)普通耐火材料，耐火度：1580～1770℃；b)高级耐火材料，耐火度：1770～2000℃；c)特种耐火材料，耐火度大于2000℃；②按矿物组成分：a)硅酸铝系耐火材料b)镁质耐火材料c)白云石质耐火材料d)铬质制品e)锆质制品f)刚玉质制品其中以硅酸铝质耐火制品最为广泛和使用范围最广：如粘土硅、一二类高铝酸、硅酸、莫来石质制品等。③按成型方式分：a)可塑成型制品：机械成型，压砖机成型，手工成型。b)干法成型：振动式捣打成型。c)泥浆浇注成型：由泥浆浇注成型制作。d)热压成型：在加热状态下热塑成型。e)熔融成型：在熔融状态下浇注而成。④按热处理方式不同分：a)烧成制品，b)不

3、烧制品，c)热压制品，d)熔融制品。⑤按形状分：a)有定形制品，b)不定形制品其中不定形制品在石化工业应用最为广泛：3、不定形耐火材料分类：不定形耐火材料是由骨料和细粉质配以一种或多种结合剂组成的混合料。①按结合剂性质分类：根据不同材料的硬化过程、结合剂性质可以分为：a)陶瓷结合：在燃烧过程中由于烧结而硬化。b)水硬性结合：在常温下凝结并水化硬化。c)化学结合：在常温或低于陶瓷结合的温度下，通过化学反应而不是通过水化反应而硬化。②按使用功能分：a)耐火耐磨不定形耐火材料；b)隔热不定形耐火材料；c)隔热耐磨耐火材料。③按施工方法分：a)耐火可塑料：由耐火骨料、结合剂组成。具有可塑性的

4、不定形耐火材料。b)耐火浇注料：由耐火骨料和结合剂组成的混合料。c)耐火涂抹料：可用于手工涂抹的不定形耐火材料。4、耐火材料的基本性能：①组织结构：在高温工业窑炉中经常使用的耐火材料，通常是带有气孔的复杂集合组织构成的，其化学成份虽然相同，但可能因其组织结构的不同，其性能上有很大差异，从而使用条件、使用环境及维护方式就不同。②密度：耐火材料的密度有体积密度和真密度。耐火材料的体积密度是指制品的干燥质量与总体积之比，而制品单位体积的质量：以g/cm³表示。真密度是指材料的干燥质量与总体积，扣除孔隙后体积之比值，是材料单位体积的质量。③气孔率：是指材料所有开口气孔的体积与总体积之比；气孔

5、率的大小直接表征着材料的致密程度，这与材料的某些物理性能和使用性能密切有关。④常温耐压强度：耐火材料在常温下，单位面积上所能耐受而不破坏的极限荷栽。⑤抗折强度：耐火材料在一定温度下，单位截面上所承受的最大载荷。⑥导热系数：耐火制品的导热系数是指单位截面上，在一定温度下，在一定时间内所通过的热量。这是材料的主要技术指标。⑦重烧线变化率：是指耐火材料经过高温烧成后，体积变化的特性，有的收缩，有的膨胀。这一指标是表示材料在一定温度下的结构体积稳定性的一个方面。⑧高温荷重变形性能：是指材料在高温下，承重的能力；一般以荷重软化温度来标定；在使用过程中，如果荷重软化温度低于一定值，会造成材料的过

6、渡变形而损坏，甚至影响整个热工窑炉的寿命。⑨耐火材料的抗热震稳定性：耐火材料抵抗温度及骤变而不破坏，即不生成裂纹，剥落，碎块的性能称为抗热震稳定性。第二篇：耐火材料在石化工业炉上的应用石油化工工业炉常见炉型有：催化装置，焦化装置，制氢裂解炉，常压、减压炉，尾气处理焚烧炉，硫磺装置和烧氨装置。上述装置都有各自的加热处理热工设备，相应根据不同工艺条件和不同设备类型选择不同的耐火衬里，在石化工业上以不定形耐火材料为主，重点应用不定形耐火材料当中的轻质不定形耐火材料作为装置内衬保温，以达到节能降耗的目的，有的是利用耐火浇注料的高温强度来抵抗气体和介质的磨损和侵蚀，总之石化工业炉已基本形成了比

7、较完善的和比较系统的耐火衬里材料，根据不同的工艺要术和工况来选择适合使用环境的耐火材料，才能达到长周期运行的良好效果。象催化装置，虽然两器内工作温度并不高，约750℃～800℃，但由于容器内有高速运动的介质，造成气体和介质对内衬耐火材料有较严重的磨损，故选择衬里材料时，需考虑到衬里材料在该使用工艺条件下的耐磨性能要较好，才能满足使用。一般两器内壁采用高强耐磨单层衬里；旋风分离器和再生立管等采用单层龟甲网衬里结构，该衬里为高耐磨衬里，具有较好的耐磨性和耐腐蚀