第八章 不定形耐火材料

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不定型耐火材料标准

不定型耐火材料标准

不定型耐火材料标准

1.引言

不定型耐火材料是一种特殊的耐火材料,由于其无固定形状和灵活性,广泛应用于高温环境中的各种工业设备和结构中。本文将介绍不定型耐火材料的标准规范,包括材料要求、性能指标、加工工艺等方面的内容,以确保不定型耐火材料的质量和可靠性。

2.材料要求

-成分要求:不定型耐火材料的主要成分应符合相关国家或行业标准,并提供相应的证书和测试报告。

-粒度要求:不定型耐火材料的粒度应符合设计要求,可以根据具体应用场景进行调整。

3.物理和化学性能

-密度:测量不定型耐火材料的密度,应符合相关标准。

-抗压强度:测量不定型耐火材料在一定压力下的抗压强度,应符合相关标准。

-热膨胀系数:测量不定型耐火材料在高温条件下的热膨胀系数,应符合相关标准。

-耐火度:测量不定型耐火材料的耐火温度,应符合相关标准。

4.加工工艺

-制备方法:不定型耐火材料的制备方法应符合相关标准,可以采用干法或湿法等工艺。

-成型方式:不定型耐火材料可以通过挤压、喷涂、抹面等方式进行成型,具体方式应根据实际情况确定。

5.使用环境和应用范围

-温度要求:不定型耐火材料应适用于一定范围内的高温环境,具体温度要求应根据使用场景确定。

-应用领域:不定型耐火材料广泛应用于炉窑、管道、烟囱、炉衬等高温设备和结构中。

6.质量控制

-生产过程中应建立严格的质量控制体系,包括原材料检验、过程监控和最终检验等环节。

-检验记录和报告应保存,以便追溯和质量追踪。

7.包装和交货

-不定型耐火材料应采用适当的包装材料进行包装,以防止损坏和污染。

-包装应符合运输和储存要求,并提供相应的标识和证书。

不定型耐火材料

不定型耐火材料

不定型耐火材料

(内容由整理)

不定型式耐火材料是由耐火骨料和粉料,加入结合剂和外加剂制得的。该产品有耐火浇注料、耐火可塑料、矾土水泥浇注料、铝镁浇注料、高铝质耐火浇注料、刚玉质浇注料、抗水化耐火浇注料、钢纤维增强浇注料等。

该产品具有良好的热震稳定性和施工性能,能在结构复杂的热工设备中施工。广泛应用于石油化工行业催化裂化装置、大型发电锅炉、大型干法水泥窑、中小型高炉、高炉出铁沟、加热炉等热工设备。

不定形耐火材料[发明专利]

不定形耐火材料[发明专利]

专利名称:不定形耐火材料

专利类型:发明专利

发明人:伊藤智,中村伦,松井泰次郎,新田法生申请号:CN200680040070.3

申请日:20061027

公开号:CN101296882A

公开日:

20081029

专利内容由知识产权出版社提供

摘要:本发明提供即使在苛刻条件下也保持耐久性的长寿命的耐火材料。本发明的不定形耐火材料,含有:作为辅助原料的2质量%~10质量%的碳化硅和3质量%~10质量%的耐火泥的至少任一方、粘合材料、和其余量的选自刚玉、莫来石、铝土矿、耐火泥、叶蜡石、二氧化硅之中的一种以上的主原料的混合物,在以热态暴露于含有碱性成分的气体气氛中的环境下使用。在高温(750℃以上)并且含有碱性成分的气体气氛中,碳化硅和/或耐火泥在耐火材料的表层以1mm以下的厚度玻璃化,从而防止含有碱性成分的气体侵入耐火材料的内部。

申请人:新日本制铁株式会社

地址:日本东京都

国籍:JP

代理机构:北京市中咨律师事务所

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不定型耐火材料

不定型耐火材料

不定形耐火材料(unshaped refractories)

由一定级配的骨料、粉料、结合剂和外加剂组成不定形状的不经烧成可供直接使用的耐火材料。不定形耐火材料的耐火度应不低于1500℃,有些隔热不定形耐火材料的耐火度允许低于1500℃。这类材料无固定的外形,呈松散状、浆状或泥膏状,因而也称为散状耐火材料,也可以制成预制块使用或构成无接缝的整体构筑物,也称为整体耐火材料。

不定形耐火材料具有工艺简单,生产周期短、节约能源、使用时整体性好、适应性强、便于机械化施工等特点。

简史不定形耐火材料是以耐火浇注料为基础而拓展的。早在1918年法国已开始销售铝酸盐水泥,一般认为在1925年欧美国家才以铝酸盐水泥作为耐火浇注料的结合剂,在第二次世界大战时期,美国用耐火浇注料和耐火可塑料作为锅炉和石油设备内衬。日本在1955年开始生产不定形耐火材料。到1960年美、日、联邦德国不定形耐火材料分别占耐火材料产量的12.6%、1.6%和1.6%。1966~1975年不定形耐火材料在工业发达国家实现了品种系列化,质量稳步提高、产量显著增长,1980年以前,美、日、联邦德国的不定形耐火材料产量已分别提高至37.1%、31.7%和36.8%,大致占耐火材料产量的三分之一或稍多一些。20世纪80年代以后,工业发达国家耐火材料产量逐步有所下降,而不定形耐火材料产量并无太大变化,因而不定形耐火材料产量比率相应提高,如以日本为例:1976~1985年耐火材料产量从270万t左右降至200万t左右,而其中不定形耐火材料始终维持在90万t左右,其比率从34%提高到44%。美国不定形耐火材料的比率已达到50%,西欧共同体为35%。到90年代初,不

不定型耐火材料

不定型耐火材料

不定型耐火材料

不定型耐火材料是一种耐高温、耐腐蚀的特殊材料,广泛应用于各种高温工业领域。不定型耐火材料是由高温变形性能好的材料和高温稳定性好的材料混合而成,经过特殊工艺制成的。

不定型耐火材料具有很高的熔点和抗高温的特性,可经受高温火焰的冲击和侵蚀。它在高温环境下能保持较长时间的稳定性,并具有良好的保温性能,能有效地隔热。同时,不定型耐火材料还具有良好的抗腐蚀性,不受酸碱等化学物质的侵蚀。

不定型耐火材料主要有两种类型,一种是无机不定型耐火材料,另一种是有机不定型耐火材料。

无机不定型耐火材料是由无机成分混合而成的材料,如硅酮、氮化硅、碳化硅等。它们具有很高的化学稳定性和耐高温性能,广泛应用于高温窑炉、电力、冶金、航空等领域。

有机不定型耐火材料是由有机材料和无机材料混合而成的材料,如有机聚合物、硅酮等。它们具有较好的耐高温性能和耐腐蚀性能,适用于炉窑隔热层、热管套管等高温工艺设备。

不定型耐火材料在高温工业领域中有着广泛的应用。在石油化工工业中,不定型耐火材料常用于炉窑隔热层、管道保温等。在冶金工业中,不定型耐火材料常用于高炉、钢铁炉等高温设备的内衬。在电力工业中,不定型耐火材料常用于电力设备的保护和隔热。此外,不定型耐火材料还广泛应用于航空航天、化学工业等领域。

不定型耐火材料具有很高的稳定性和耐用性,能在极端的高温环境中保持长时间的稳定性。同时,不定型耐火材料还能有效地隔热,提高能源利用效率。因此,不定型耐火材料在现代工业中扮演着重要的角色,为高温设备的安全运行提供了保障。

总之,不定型耐火材料是一种高温、耐腐蚀的特殊材料,具有很高的熔点和抗高温能力。它能在高温环境下保持长时间的稳定性,并具有良好的保温性能和抗腐蚀性能。不定型耐火材料广泛应用于各种高温工业领域,为高温设备的安全运行提供了保障。

不定形耐火材料

不定形耐火材料

不定形耐火材料

不定形耐火材料是一种具有优良耐火性能的材料,通常用于高温工业设备的内衬和绝热材料。它具有良好的耐高温、耐热震性能,能够在高温环境下长时间稳定工作。不定形耐火材料主要由氧化铝、硅酸铝、硅酸镁等多种无机材料组成,经过混合、成型和高温煅烧而成。

不定形耐火材料具有以下特点:

首先,优异的耐火性能。不定形耐火材料能够在高温环境下保持稳定的物理和化学性能,不易受到热震和热膨胀的影响,具有良好的抗氧化性能,能够长时间地保持在高温下使用。

其次,良好的绝热性能。不定形耐火材料具有良好的绝热性能,能够有效地减少能量的传导和散失,从而提高设备的热效率,节约能源。

另外,不定形耐火材料还具有良好的耐化学腐蚀性能,能够抵抗酸碱等化学介质的侵蚀,保证设备的长期稳定运行。

不定形耐火材料的应用范围非常广泛,主要包括冶金、玻璃、水泥、化工等行业。在冶金行业,不定形耐火材料常用于高炉、炼钢炉、转炉等设备的内衬和绝热层,能够有效地保护设备不受高温和化学腐蚀的影响。在玻璃行业,不定形耐火材料常用于玻璃窑炉的内衬和绝热层,能够提高玻璃的生产效率和质量。在水泥和化工行业,不定形耐火材料也被广泛应用于窑炉、窑壁等设备的内衬和绝热层,能够延长设备的使用寿命,提高生产效率。

总的来说,不定形耐火材料具有优异的耐火、绝热和耐化学腐蚀性能,广泛应用于高温工业设备的内衬和绝热材料。随着高温工业的发展,不定形耐火材料的需求量将会不断增加,其性能和应用范围也将会不断扩大。我们有理由相信,不定形耐火材料将会在高温工业领域发挥越来越重要的作用。

第八章-不定形耐火材料课件

第八章-不定形耐火材料课件
(1)颗粒料的配合 根据最紧密堆积原则进行配合。 各级颗粒料的配比,一般为3~4级,颗粒料的 总量约占60~70%。
级配:
粗:中:细=30:30 :40 极限粒度要小于断面最小尺寸的1/5。
25
(2)结合剂及促凝剂的确定
制品的要求 结合剂的种类 粒状和粉状料的材质
施工条件
26
(3)用水量
影响因素:
59
1.耐火泥的作用
耐火泥用作接缝材料时,可以调整砖的尺寸 误差和不规整的外形,以使砌体整齐和负荷 均衡,并可使砌体构成坚强和严密的整体, 以抵抗外力的破坏和防止气体、熔融液的侵 入。作涂料时,保护底层,延长使用寿命。
60
2.对耐火泥的基本要求
具有良好的流动性,便于施工; 施工和硬化后具有必要的黏结性; 具有与砌体或基底材料相同或相当的化学组 成; 与砌体或基底材料相近的热膨胀性。
63
64
耐火材料与燃料燃烧
第八章 不定形耐火材料
1
不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状 料与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直 接供使用的耐火材料。也称之为散状耐火材 料,或整体性耐火材料。
粒状料——骨料 粉状料——掺合料 结合剂——胶结剂
2
3
不定形耐火材料特点: ※省时、省力、省工 ※生产能耗低 ※气孔率高、强度低、耐侵蚀性较低、耐热
46
§8.3其他不定形耐火材料

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料是一种特殊的耐火材料,其具有不固定的形状和结构,主要用于高温环境下的隔热、隔音和耐火保护。随着现代工业的发展和技术的进步,不定形耐火材料在各行各业中的应用越来越广泛,同时也不断地得到改良和完善。本文将探讨不定形耐火材料的发展和应用,并分析其在工业生产中的重要性。

一、不定形耐火材料的发展历程

不定形耐火材料的历史可以追溯到古代人类使用粘土和灰泥等天然材料来隔热和保护火源的时代。随着工业革命的到来,人们开始尝试使用石英、石灰石、石墨和金属氧化物等天然矿物来制作耐火材料,以满足高温工业设备对耐火材料的需求。而在20世纪初,随着工业化进程的加快和对高温工艺的需求增加,不定形耐火材料的研究和应用也得到了迅猛发展。

在过去的几十年中,不定形耐火材料的研发重点主要集中在材料的稳定性、耐磨性、耐热性和导热性等方面。随着化工、冶金、玻璃、陶瓷、电力等行业的不断发展,不定形耐火材料的种类和规格也得到了不断扩展,从最初的石英砂、白云石、膨润土等天然材料到后来的耐火砖、耐火胶泥、隔热针刺毡等多种新型材料,不定形耐火材料的制备工艺和性能也得到了显著提高。

随着材料科学和工程技术的不断进步,新型不定形耐火材料的研发也取得了一系列重大突破,如氧化硅纤维、氧化铝纤维、硅酸铝纤维、石墨等高性能材料的应用,使得不定形耐火材料在高温工艺、耐火建材、航空航天等领域中得到了更为广泛的应用。

二、不定形耐火材料的应用领域

不定形耐火材料在工业生产中的应用非常广泛,主要包括以下几个方面:

1. 高温工业设备保护

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料是一种具有特殊化学和物理性质的材料,能够在高温环境中保持结构的稳定性和不受损坏。它的发展与应用对于炼铁、炼钢、玻璃制造、电力、化工等行业具有重要意义。下面将对不定形耐火材料的发展和应用进行探讨。

不定形耐火材料的发展是与材料科学技术的不断进步紧密相连的。随着材料科学领域的不断发展,人们对不定形耐火材料的研究也越来越深入。在材料科学技术的指导下,人们通过改变材料的组成、结构和制备工艺,使得不定形耐火材料具有更高的抗温度变形能力和耐热震性能,同时能够更好地抵御侵蚀和磨损。

不定形耐火材料的应用范围广泛,可以说几乎涉及到所有高温领域。在炼铁、炼钢和铸造工业中,不定形耐火材料被广泛应用于高炉、转炉、电炉、受热工件等设备的内衬和补强件。不定形耐火材料能够承受高温和冷却的循环作用,具有优异的抗热震性能和耐蚀性,能够有效地提高生产效率和延长设备的使用寿命。

在玻璃制造行业,不定形耐火材料被广泛应用于玻璃窑炉和玻璃熔化池等设备的内衬和补强件。不定形耐火材料能够抵御高温和化学侵蚀,保持玻璃的均匀和稳定熔化,提高玻璃质量和生产效率。

不定形耐火材料的发展和应用对于提高生产效率、延长设备使用寿命和改善产品质量有着重要的意义。随着材料科学技术的不断进步和应用需求的不断提高,不定形耐火材料将会在更加广泛的领域得到应用,为各个行业的发展和进步提供强有力的支撑。

不定形耐火材料

不定形耐火材料

不定形耐火材料

不定形耐火材料是一种具有耐高温性能的重要材料,广泛应用于各个

行业中,尤其是在冶金、建筑、化工等领域中扮演着重要角色。在之前的

文章中,我们已经介绍了不定形耐火材料的定义、性能特点以及应用领域,今天我们将继续探讨不定形耐火材料的种类和制备方法。

不定形耐火材料的种类较多,常见的有石墨、氧化铝、蛭石、硅酸盐等。这些材料都具有良好的耐高温性能,可以在高温环境下保持稳定的物

理和化学性质。其中,石墨是由石墨矿石经过研磨、筛分、混合等工艺制

成的,具有高度的导热性和耐高温性能。氧化铝在高温下具有较高的热导

率和耐腐蚀性能,常用于制备耐火砖、耐火浇注料等。蛭石是一种天然的

稀土矿石,具有优良的隔热性能和化学稳定性,广泛应用于冶金和化工行业。硅酸盐是一种常见的不定形耐火材料,含有硅酸铝等成分,具有良好

的耐高温性能和耐腐蚀性能。

不定形耐火材料的制备方法主要有干法制备和湿法制备两种。干法制

备是将原料通过破碎,混合,过筛等步骤得到粉状原料,然后再通过压制、烘烤等工艺制成成型件。湿法制备是将原料与水或其他溶剂混合成浆料,

然后通过注浆、浇注等工艺制备成型件。这两种制备方法各有优缺点,根

据具体情况可以选择合适的方法。

不定形耐火材料的制备过程中需要注意一些关键技术。首先是原料的

选择和配比,不同的材料配比不同,合理的配比可以提高材料的性能和稳

定性。其次是研磨和混合工艺,研磨过程中要控制研磨时间和研磨介质,

使得粉状原料具有一定的粒度和分布。混合过程中要保证原料的均匀性和

稳定性,避免出现混料不均匀的情况。最后是成型和烘烤工艺,成型过程

不定型耐火材料综述

不定型耐火材料综述

不定型耐火材料综述

不定形耐火材料是指那些材料的形状可以根据需要进行调整和改变的

耐高温材料。这种材料的特点是灵活度高、适应性强,广泛应用于各种高

温工业领域,包括钢铁冶炼、非黑色冶金、电力、建材、化工等行业。以

下是对不定形耐火材料应用及发展的综述。

首先,不定形耐火材料在钢铁冶炼行业的应用广泛。钢铁冶炼过程中

需要使用大量的耐火材料来构建高温设备,如高炉、转炉、电炉等。不定

形耐火材料可以根据设备的形状和尺寸进行调整,从而提高材料的使用率

和性能,降低生产成本。

其次,不定形耐火材料在非黑色冶金行业也有重要应用。非黑色冶金

行业包括有色金属冶炼(如铜冶炼、铝冶炼)、轻金属冶炼(如镁、钛等)、硅冶炼等。这些行业的生产过程中同样需要使用耐火材料来承受高温,不定形耐火材料可以根据不同的工艺要求进行调整,以提高设备的性

能和寿命。

另外,不定形耐火材料在电力行业的应用也十分重要。电力行业主要

包括火电、核电、可再生能源等,这些行业中需要使用大量的高温设备,

如锅炉、燃气轮机、核反应堆等。不定形耐火材料可以根据不同的设备形

状和要求进行调整,以提高设备的效率和安全性。

此外,不定形耐火材料在建材和化工行业的应用也有不可忽视的作用。建材行业生产过程中需要使用大量的高温设备和耐火材料,如窑炉、烘干

机等。化工行业则需要使用耐酸碱、耐腐蚀的耐火材料来承受化学反应过

程中的高温和腐蚀。

不定形耐火材料的发展也在不断进行中。随着高温工业的不断发展,对耐火材料的要求也越来越高。不定形耐火材料以其灵活度高、适应性强的特点,正逐渐替代传统的预制形状耐火材料成为主流。目前,不定形耐火材料的研究重点主要集中在材料的性能改善和应用范围的扩大上。研究人员通过改变材料的成分和工艺,不断提高材料的耐火性能、热稳定性和抗腐蚀性能。同时,也在继续探索更广泛的应用领域,如航空航天、新能源等。

不定形耐火材料 标准

不定形耐火材料 标准

不定形耐火材料 标准

不定形耐火材料是指由具有一定粒度级配的耐火骨料和粉料、结合剂和外加剂组成的不经烧成即可直接使用的耐火材料。具有生产工艺简单、生产周期短、节约能源、使用时整体性好、适应性强、便于机械化施工等特点。

不定形耐火材料的国家标准主要包括以下几个方面:

1. 分类:按照材质、用途、施工方法等进行分类。

2. 技术要求:包括化学成分、物理性能、施工性能等方面的要求。

3. 试验方法:包括取样、制样、试验设备、试验程序等方面的规定。

4. 检验规则:包括检验项目、检验频率、检验结果的判定等方面的规定。

5. 标志、包装、运输和贮存:包括产品标志、包装要求、运输和贮存注意事项等方面的规定。

这些标准的制定旨在保证不定形耐火材料的质量和使用安全,促进不定形耐火材料的推广和应用。

不定形耐火材料

不定形耐火材料

碳素结合剂
• 焦油沥青 ,石油沥青,酚醛树脂等; • 常温下为固态或半固态,加热过程中,在一定程度温度范围
内具有热塑性; • 高温下,发生分解、接桥、脱氢、缩聚作用;
二、无机结合剂
• 铝酸盐水泥 • 硅酸盐结合剂 • 磷酸及磷酸盐结合剂 • 氯化盐和硫酸盐结合剂
铝酸盐水泥
• 化学组成主要是Al2O3和CaO,还有 Fe2O3和SiO2。其矿物组成为CA、CA2、 C12A7、C2AS、C4AF。其中C12A7水化快, 强度低;
• 以铝酸钙水泥为结合剂,必须严格控制 配料时的水灰比,并应采取正确的养护 措施,使混合料在适当的温度和湿度下 水化和硬化。
• 水泥产物在加热过程中强度的变化。铝 酸钙水泥硬化后的水化产物在加热过程 中可发生脱水分解反应和结晶化等变化。
• 铝酸钙水泥的耐火性能:铝酸钙水泥的 耐高温性能较低对浇注料的耐高温性能 有Ca不O较利高的的影水响泥。影特响别尤是为Al显2O著3较。低而含
第一节 结合剂和外加剂
• 结合剂的要求:
具有高的结合强度; 具有良好的凝结硬化特性; 能形成高度分散和易流动的体系; 良好的润湿性; 硬化时的体积稳定性; 硬化后的耐火性;
• 结合剂的种类:
根据化学组成,可分为无机结合剂和有机结合剂; 根据硬化特点,可分为气硬性结合剂、水硬性结合剂、热硬性结
C3AH6属于立方晶系,常存在较多的位错等缺陷,且多为粒状晶 体,晶体之间的结合较差,故由此种水化产物构成的水泥石的强 度一般都较低。

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料是一种在高温环境下具有良好耐火性能的材料,广泛应用于冶金、建筑、化工、电力等行业。随着科技的进步和工业的发展,不定形耐火材料在材料工程领域得到了越来越广泛的应用。本文将对不定形耐火材料的发展历程、应用领域和未来发展进行探讨。

一、不定形耐火材料的发展历程

不定形耐火材料最早的出现可以追溯到几千年前的古代冶炼工艺中。古代人们使用的石灰、石膏等天然材料就具有一定的耐火性能。随着冶炼、建筑等行业的发展,人们开始研究和开发各种不定形耐火材料,以满足不同行业对耐火材料的需求。在20世纪初,随着工业化的进程,人们开始大规模的生产各种不定形耐火材料,如高铝水泥、碳化硅等。近年来,随着材料科学和工程技术的飞速发展,不定形耐火材料也得到了进一步的研究和应用,新型不定形耐火材料层出不穷,性能得到了显著提升。

1. 冶金行业:不定形耐火材料在冶金行业的应用非常广泛,主要用于高炉、转炉、电炉、钢包等炼铁炼钢设备的砌筑和维护。不定形耐火材料能够承受高温炽热的铁水和钢水的侵蚀,保护冶炼设备的内壁不受炉渣和熔融金属的侵蚀。

2. 建筑行业:不定形耐火材料在建筑行业主要用于建筑物的防火隔离和耐火保护。在高层建筑和地下结构中常常使用不定形耐火材料作为防火隔离材料,能够有效地延缓火灾的蔓延,保护人们的生命和财产安全。

3. 化工行业:化工设备常常处于高温、腐蚀的工作环境中,需要使用不定形耐火材料来保护设备的内壁,延长设备的使用寿命,减少设备的维护成本。

4. 电力行业:电力设备需要耐高温、耐磨损的材料来保护设备的正常运行。不定形耐火材料可应用于电力设备的绝缘保护、热电站锅炉的内衬等。

不定型耐火材料标准

不定型耐火材料标准

不定型耐火材料标准

不定型耐火材料是一种特殊的耐火材料,它具有优异的耐高温性能和化学稳定性,被广泛应用于冶金、玻璃、建材等行业。为了保证不定型耐火材料的质量和使用效果,制定了一系列的标准来规范其生产和应用。本文将对不定型耐火材料标准进行详细介绍。

首先,不定型耐火材料的物理性能是标准的重要内容之一。物理性能包括材料的外观、密度、抗压强度、热膨胀系数等指标。这些指标直接影响着材料的使用效果和安全性,因此在制定标准时需要对这些指标进行详细规定,以确保材料的稳定性和可靠性。

其次,化学成分和化学性能也是不定型耐火材料标准的重要内容。不同的耐火材料在化学成分和化学性能上有着不同的要求,比如在耐酸碱性能、抗渣性能、抗渗透性能等方面都有相应的标准要求。这些要求旨在保证材料在特定的工作环境下能够稳定地工作,不受化学腐蚀的影响。

另外,不定型耐火材料的制备工艺和检测方法也是标准的重要内容。制备工艺直接关系到材料的质量和成本,因此需要在标准中对制备工艺进行详细规定,确保材料的生产过程符合质量要求。同时,检测方法也是保证材料质量的重要手段,标准中需要规定出相应的检测方法和标准值,以便对材料进行质量检测和评定。

最后,不定型耐火材料的应用规范也是标准的重要内容之一。不同的材料在不同的工作环境下有着不同的要求,因此需要在标准中对材料的应用范围和使用方法进行详细规定,以确保材料能够在实际工程中发挥最佳的效果。

总的来说,不定型耐火材料标准是保证材料质量和使用效果的重要依据,制定科学合理的标准对于推动不定型耐火材料产业的发展具有重要意义。希望通过本文的介绍,能够加深对不定型耐火材料标准的理解,促进标准的制定和执行,推动不定型耐火材料产业的健康发展。

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不定形耐火材料结合剂种类及硬化条件
结合剂
不定形耐火材料
种类
材料举例
胶结形成
硬化条件
水泥 硅酸盐水泥、铝酸盐水泥
水合
水硬性
化学 水玻璃,磷酸,磷酸铝、硫酸铝,卤水 无机
粘土 软质粘土
化学、聚合 气硬性、热硬性 凝聚、水合 热硬性、气硬性
超细粉 活性氧化铝
凝聚、水合 气硬性、热硬性
有机
纸浆废液,焦油沥青,酚醛树脂
4.可塑料的抗热震性
耐火可塑料中含有软质粘土,高温下生成较 多的液相,能减少或缓冲热应力造成的不良 影响,因此热震稳定性好。
二、可塑料的配制和使用
可塑料的配制过程:一般先配料,再混练、 脱气并挤压成条,最后经切割或再挤压成块、 饼或其他需要的形状,密封储存,供应使用。 可塑料特别适用于加热炉、均热炉、退火炉、 渗碳炉、热风炉、烧结炉等处。
五、浇注料的应用
浇注料是目前生产与使用最广泛的一种不定 形耐火材料,主要用于构筑各种加热炉内衬 等整体构筑物。某些由优质粒状料和粉状料 组成的品种也可用于冶炼炉。
§8.2可塑耐火材料
可塑耐火材料是由粒状和粉状物料与可塑粘 土等结合剂和增塑剂配合,加少量水分,经 充分混练,形成一种呈硬性泥膏状并在较长 时间内保持较高可塑性的不定形耐火材料。
在常温下,水玻璃硬化缓慢。为促进其硬化,往往添加 一定量的促硬剂(如硅氟化钠,其加入量为水玻璃用量的 10~12%)。
3.磷酸及磷酸盐结合剂
(1)磷酸铝的凝结与硬化
(2)磷酸铝硬化体在高温下的变化
随着温度的升高,从500~900℃硬化体的冷态 强度虽逐渐降低,但热态强度却持续增长。 从1000℃左右到1300~1500℃,硬化体中的各 种磷酸铝都分解成AlPO4和P2O5。P2O5挥发后, 只残留AlPO4,在温度高于1760℃时AlPO4分 解,只残留Al2O3。
1.喷射料的组成
(1)粒状和粉状料 其材质应与原炉衬相当,两者物性相近; 极限粒度取决于喷射机的结构和喷补层的厚 度以及喷射方法(如湿法或干法)。
(2)结合剂 快速凝结的化学结合剂应用最多
冷态喷射有时可用水泥,热态喷射不宜采用 水泥
(3)助熔剂 热态喷射除可加结合剂外,有的还另加或只 加少量助熔剂,以利于其快速烧结。
水泥浇注料其烘烤可大致分为三个阶段: ※排除游离水 110~115℃(10~20℃/h)×24~48h ※排除结晶水 350℃(15~30℃/h)×24~48h ※均热阶段 600℃(15~20℃/h)×16~32h
600℃→工作温度℃(20~40℃/h)
四、浇注料的性质
其性质取决于原料及结合剂品种和数量,也 在一定程度上受施工技术的影响。
(1)铝酸钙水泥的水化和硬化
CaO·2Al2O3+H2O→CaO·Al2O3·10H2O+Al2O3·H2O
CAH10或C2AH8都属立方晶系,其晶体呈片状 或针状,互相交错,可形成坚强的结晶集合
体。氢氧化铝凝胶又填充于晶体骨架的空隙
中,形成致密的结构。其强度促进作用CAH10 >C2AH8>C3AH6
震性较高
※发展迅速
§8.1浇注耐火材料
由于其基本组成和施工、硬化过程与土建工 程中常用混凝土相同,因此也常称此种材料 为耐火混凝土。
一、浇注料用的瘠性耐火原料
1.粒状料 粒状料可由各种材质的耐火原料制成。以硅 酸铝质熟料和刚玉材料用得最多。根据需要, 还经常用到硅质、镁质、铬质和碳化硅质。 以烧结良好的吸水率为1~5%的烧结材料作为 粒状料,可获得较高的强度。
1.耐火泥的作用
耐火泥用作接缝材料时,可以调整砖的尺寸 误差和不规整的外形,以使砌体整齐和负荷 均衡,并可使砌体构成坚强和严密的整体, 以抵抗外力的破坏和防止气体、熔融液的侵 入。作涂料时,保护底层,延长使用寿命。
2.对耐火泥的基本要求
具有良好的流动性,便于施工; 施工和硬化后具有必要的黏结性; 具有与砌体或基底材料相同或相当的化学组 成; 与砌体或基底材料相近的热膨胀性。
2.可塑料的硬化与强度
为了克服以软质粘土作结合剂的可塑料在施 工后硬化缓慢和常温强度过低等缺点,一般 加入适量的气硬性和热性结合剂。
3.可塑料在加热过程中的收缩
可塑料中含有较多粘土和水分,在干燥和 1000℃以上加热过程中,往往产生很大的干 缩和烧缩。为了防止收缩,需另外加入助胀 剂(在热处理或使用过程中发生膨胀的物质), 以抵消粘土产生的收缩。
耐火材料与燃料燃烧
第八章 不定形耐火材料
不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状 料与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直 接供使用的耐火材料。也称之为散状耐火材 料,或整体性耐火材料。
粒状料——骨料 粉状料——掺合料 结合剂——胶结剂
不定形耐火材料特点:
※省时、省力、省工 ※生产能耗低 ※气孔率高、强度低、耐侵蚀性较低、耐热
(4)水分
高达25%以上,低至16%左右,甚至完全采用 干混合料,而仅在喷嘴端部混以少量水分进 行喷射。
加水多,喷射料的粘度小,有利于喷射操作, 但对喷射层的体积稳定性、结构致密性、强 度和抗热震性、炉子的热效率,以及喷射层 的形成过程等却有不利影响。
2.喷射料的性质与应用
(1)性质 喷射施工使混合料中的各种颗粒具有很高的 动量,可连续地喷射入底层材料内,获得高 密实度和高强度的喷射层。 与浇注法相比,喷射施工可获得耐侵蚀性较 高的构筑物。
2.浇注料的困料
对于混合料制备后其料中酸腐物质形成气体, 导致其结构发生变化者需困料。而对于制成 后不久即凝固硬化,或在空气中久存也自硬, 以及在混合料制备过程中加入了适当抑制剂 的浇注料,不应或不需困料。
3.浇注料的浇注与成型
多数浇注料仅经浇注或再经震动,即可使混 合料中的组分互相排列紧密和充满模型。
2.捣打料的性质
用暂时性结合剂制成的多数捣打料未烧结前 的常温强度很低,只有在加热达到烧结时, 强度才显著提高;用化学结合剂和由含碳结 合剂制成的捣打料,经适当热处理后,使结 合剂产生强力结合作用或使其中的含碳化合 物焦化后才获得高的强度。
同浇注料和可塑料相比,高温下它具有较高 的稳定性和耐侵蚀性。
(2)水泥产物在加热过程中强度的变化
(3)铝酸钙水泥的耐火性能
水 泥 中 C4AF 熔 点 仅 1415℃ , C12A7 熔 点 仅 1455℃,CA的熔点1608℃,CA2为1770℃, 故铝酸钙水泥的耐高温性能较低。
2.水玻璃
水 玻 璃 的 一 般 化 学 式 为 Na2O·nSiO2 或 Na2O·nSiO2·xH2O,其中n为SiO2与Na2O的分 子比,通称模数。模数愈高,粘结能力愈强。 浇 注 料 用 的 水 玻 璃 模 数 为 2.0~3.0 , 密 度 为 1.30~1.40g/cm3。
(2)应用
喷射料是修补冶金炉的主要原料。一般而论, 炉衬侵蚀面大,热态喷补以湿法较好;填补 局部严重侵蚀的部位,用干法者较多。
三、投射耐火材料
投射耐火材料的组成和性质与喷射料相同, 只是喷射施工法改为用高速运转的投射机具。
四、耐火泥
耐火泥由粉状物料和结合剂组成供调整泥浆 用的不定形耐火材料。主要用作砌筑耐火砖 砌体的接缝和涂层材料。
1.强度
浇注料粒状料的强度一般皆高于结合剂硬化 体的强度和其同颗粒之间的结合强度,因此 浇注料的常温、高温强度受结合剂控制。
2.耐高温性能
若所选用的粒状和粉状料具有良好的耐火性, 而结合剂的熔点既高又不至于和耐火物料发 生反应形成低熔物,则浇注料必定具有相当 高的耐火性。若所用粒状和粉状料的材质一 定,则浇注料的耐高温性能在很大程度上受 结合剂控制。一般来说,浇注料的抗热震性 较同材质的烧结制品优越。
4.其他结合剂
浇注料中常用的结合剂还有氯化物和硫酸盐 等无机盐。
三、浇注耐火材料的配制与施工
浇注料的各种原料确定之后,首先要经过合 理的配合,再经搅拌制成混合料,有的混合 料还需困料。根据混合料的性质采取适当方 法浇注成型并养护,最后将已硬化的构筑物, 经正确烘烤处理后投入使用。
1.浇注料的配合
粒状和粉状料是可塑料的主要组分,其质量 分数一般为70~85%。可塑性粘土其质量分数 为10~25%,在一定意义上,粘土的性质和数 量控制着可塑料的性质。
一、可塑料的性质
1.可塑料的工作性 可塑料一般要求具有较高的可塑性(所谓可塑 性,系指泥料受外力易变形而不开裂的性能), 而且经长时间储存后,仍具有一定的可塑性。 可塑性与粘土特性及其用量,以及水分的数 量(一般为5~10%)有关。 可塑料不能采用水硬性结合剂。
2.粉状料
对实现瘠性料的紧密堆积,避免粒度偏析, 保证混合料的流动性,提高浇注料的致密性 与结合强度,保证体积稳定性,促进其在服 役中的烧结和提高其耐侵蚀性都是极重要的。
粉状料的粒度必须合理,其中应含有一定数 量粒度为微米级甚至小于1μm的超细粉。
二、浇注料用的结合剂
结合剂是浇注料中不可缺少的重要组分。根 据其化学组成,可分为无机结合剂和有机结 合剂。根据其硬化特点,可分为气硬性结合 剂、水硬性结合剂、热硬性结合剂和陶瓷结 合剂。 最广泛使用的为铝酸钙水泥(高铝水泥)、水玻 璃和磷酸盐。
3.耐火泥的配制
(1)粉料 选用材质与砌体或基底材料相同或相近的各 种烧结充分的熟料和其他体积稳定的耐火原 料。 极限粒度一般小于1mm,有的还小于0.5mm 或更细,按砖缝或涂层厚度而定,一般不超 过最低厚度的1/3。
(2)结合剂 普通耐火泥用结合剂为塑性粘土
化学结合耐火泥其结合剂依其凝结硬化特点 分为气硬性、水硬性和热硬性。
4.养护
浇注料成型后,需根据其结合剂的硬化特性, 采取适当的措施进行养护,以促其硬化。如 铝酸钙水泥要在适当的温度及潮湿的条件下 养护,而对某些无机盐要经干燥和烘烤。
5.烘烤
浇注料构成热工设备的内衬和炉体时,一般 应在第一次使用前进行烘烤,以便逐步排除 其中的物理水和结晶水,使其体积和某些性 能能达到使用时的稳定状态及某种程度的烧 结。
3.捣打料的施工和使用
捣打料可在常温下施工,但当采用热塑性有 机材料作结合剂时,要热拌和热捣施工。 成型后,针对混合料的硬化特点,采取不同 加热方式促其硬化或烧结。达到一定强度后 再拆模。 捣打料主要用于与熔融物直接接触的各种冶 炼炉中作为炉衬材料。
二、喷射耐火材料
喷射料以压缩空气为动力,用喷射机具喷射。 喷射料广泛应用于冶金炉衬的修补,因此也 常称喷补料。
§8.3其他不定形耐火材料
一、捣打料 耐火捣打料是由耐火骨料和粉料、结合剂及 外加剂等按比例组成,用捣打方法施工,故 称耐火捣打料。
1.捣打料的组成
捣打料中粒状和粉状料所占比例很高,而结 合剂和其他组分所占比重很低,甚至全部由 粒状和粉状料组成。 在捣打料中常依粒料、粉料的材质和使用要 求选用适当的结合剂。 捣打料中一般不加增塑剂和缓凝剂之类的外 加剂,所含水分也较低。
(1)颗粒料的配合 根据最紧密堆积原则进行配合。 各级颗粒料的配比,一般为3~4级,颗粒料的 总量约占60~70%。 级配: 粗:中:细=30:30:40 极限粒度要小于断面最小尺寸的1/5。
(2)结合剂及促凝剂的确定
制品的要求 结合剂的种类 粒状和粉状料的材质
施工条件
(3)用水量
影响因素: ※耐火材料的种类及颗粒配比 ※减水剂的种类及加入量 ※结合剂的种类及加入量 ※施工条件
化学、黏附
气硬性
复合
软质粘土与铝酸盐水泥
水合、凝聚
气硬性
1.铝酸钙水泥
铝酸钙水泥的化学组成主要是Al2O3和CaO, 有的还有Fe2O3和SiO2,其矿物组成为铝酸一 钙 (CaO·Al2O3) 、 二 铝 酸 钙 (CaO·2Al2O3) 、 七 铝 十 二 钙 (12CaO·7Al2O3) , 以 及 钙 黄 长 石 (2CaO·Al2O3·SiO2) 、源自文库铁 铝 酸 四 钙 (4CaO·Al2O3·Fe2O3)等。
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