耐火材料的矿物组成
耐火材料工艺学 氧化镁-氧化钙系耐火材料
3）MF在MA中的溶解度较在方镁石中的溶解度大 得多，因此MA能从方镁石中转移MF从而消除了 MF因温度波动引起的向方镁石中溶解或自其内部 析出的作用，从而提高方镁石的塑性，消除对热 震稳定性的不良影响； 4）MA与FeO反应可生成含有氧化铁的尖晶石； 5）尖晶石的熔点为2135℃，且与方镁石形成二元 系的始熔温度较高（1995℃），因而以MA作结合 物的制品的耐火度和荷重变形温度较高。
广泛采用的稳定剂有CaO、MgO及其混合物，其中 CaO较有效，MgO次之。 CaO加入量通常为3～8%或更多 （按质量计）。
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ZrO2—MgO 系 的 立 方 固 溶 体 在 长 时 间 加 热 处 理 (1000 ～ 1400℃)后会发生分解，导致制品破坏。ZrO2—CaO系立方 固溶体虽较稳定，但长时间加热时亦会发生部分分解，而 使ZrO2失去稳定作用。ZrO2—Y2O3固溶体与其它ZrO2固溶 体相比最主要优点是在1100～1400℃长时间加热不发生分 解，但这类氧化物稀缺，价格昂贵，只能局限于某些特殊 要 求 的 地 方 使 用 。 多 种 复 合 稳 定 剂 ， 如 ZrO2—MgO 和 ZrO2—CaO固溶体中加入1～2％Y2O3即可显著提高其热震 稳定性。加入3～5％Y2O3可以使固溶体完全不分解，而且 有很高的机械强度和较低的热膨胀系数。
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锆英石是ZrO2—SiO2二 元系中唯一的化合物(图71)。它在1676℃分解并在 1687℃ 异 成 分 熔 化 ， 纯 ZrSiO4 耐 火 度 在 2000℃ 以 上，随杂质含量增加，耐 火度亦相应降低。
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第二节 氧化锆制品
一、原料的制取和稳定
氧化锆在地壳中的含量约占0.026％，分布极为分散。在自 然界中主要有两种含锆矿石。
耐火材料简介
耐火材料一、基本概念耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。
根据耐火度，有阻火级(1000～158 0℃)、普通级(1580～1770℃)、高级(1770～2000℃)、特级(2000℃以上)四个等级之分。
大部分耐火材料是以多种天然矿石粉料及粒料的混合物为原料生产的，某些耐火材料各种组分的结合要借助外加的结合剂(即大多数工业部门所称的黏结剂)。
结合剂的种类很多，高性能酚醛树脂就是一种性能优良、应用广泛的新型结合剂。
耐火材料是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料，也可用作高温容器和部件的材料。
所以在冶金、硅酸盐、化工、石油、动力、机械制造等工业部门都离不开耐火材料，其中冶金工业消耗耐火材料的比例最高，约占总消耗量的60%～70%，每吨产品消耗耐火材料量约18～25kg。
钢铁工业是冶金工业的主要部门，所以也就自然是耐火材料应用的主要领域。
在钢铁工业的各个工序的设备中都离不开耐火材料，从炼铁的高炉、炼钢的转炉到转运钢水的钢包、中间包等整体设备的内衬砖到各局部结构，如钢包、中间包的出口滑板、各种水口等都离不开耐火材料。
耐火材料的分类方法有许多，按化学矿物组成和按外观的分类概况分别参见表9-1及表9-2。
这些分类应遵从ISO1109。
表9-1 耐火材料的化学矿物组成分类不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状与结合剂共同混合组成的一类混合料，它无规定的外形和状态，通常根据使用需要而分别制成浆状、泥膏状或松散状，故称作散状耐火材料，其不经成型和烧成而直接使用，主要用于构筑成无接缝的整体构筑物、耐火砖成设备内衬的填缝及修补、高温炉出口堵塞用的泥料(炮泥)等。
不定形耐火材料多根据施工工艺类别而分类，由于施工工艺的差异，他们在组成、物料特性(状态、流动性、可塑性等)、应用领域等方面有所不同。
表9-4列出不定形耐火材料按施工工艺特点的分类及主要特征。
表9-4 不定形耐火材料的类别及主要特征。
非金属矿分类
二、按化学组成分类
按化学组成分类 根据晶体化学分类 根据地球化学分类
1、卤素化合物
组成：卤素化合物的阳离子主要是属于惰性气体型的钾、钠、钙、镁、铝等元素。 还有部分是属于铜型离子的银、铜、铅、汞等元素组成的卤素化合物，它们在自 然界中则极为少见。
最 主 要 的 矿 物 ： 萤 石 、 冰 晶 石 （ Na3AlF6 ） 、 食 盐 、 钾 盐 、 光 卤 石 (KMgCl3•6H2O). 问题：冰晶石的主要用途是什么？
用途等方面有何区别？
3、硝酸盐
硝酸盐 自然界中以硝酸盐矿物成矿的很少，钾硝石 K[NO3]、钠硝石Na[NO3] 、钙硝石Ca[NO3]2·4H2O、 毛青铜矿Cu19[NO3]2(OH)32Cl ·3H2O。
问题：为什么自然界中的硝酸盐矿物很少？
4、碳酸盐
碳酸盐 碳酸盐是金属阳离子和碳酸根化合而成的盐类矿物。碳酸盐 类矿物约有95种，方解石和白云石最为常见。
（2）环状络阴离子
包括三个、四个或六个硅氧四面体所组成的封闭的环，分别称 为三方环、四方环和六方环。环内每一四面体均以两个角顶分 别与相邻的两个四面体相连，而环与环之间则依靠其他金属阳 离子来连接。可用[Si3O9]6－、[Si4O12]8－和[Si6O18]12－表示，蓝 锥石BaTi[Si3O9]、斧石(Ca,Mn,Fe)3Al2[Si4O12](BO3)(OH)和绿柱石 Be3Al2[Si6O18]中的络阴离子即分别为三方环、四方环和六方环。 整柱石Ca2AlBe2[Si12O30]晶体结构中还有一种由12个硅氧四面体 构成的环状络阴离子，是由两个六方环上下相连而成的双层六 方环。
2、氧化物与氢氧化物
物理性质：在本大类矿物的物理性质中，以硬度最为突出，一般在5.5 以上，而石英、尖晶石、刚玉则一次为7、8、9，达到了仅次于金刚石 的各级硬度。从成分类似的的氧化铝和氢氧化铝矿物来看，不难看出， OH-的参加导致晶体结构的改变，从而引起硬度的变化。
耐火矿物原料
耐火矿物原料耐火矿物原料是指能在高温下保持稳定性和不易熔化的矿物材料。
它们被广泛应用于冶金、建筑、化工等领域，起到保护和耐火的作用。
耐火矿物原料具有优异的耐高温性能，能够承受数千摄氏度的高温，不熔化、不变形，从而保护设备和结构的安全运行。
耐火矿物原料主要包括石英、膨润土、高岭土、滑石、石墨、陶瓷纤维等。
这些材料具有不同的物理和化学性质，因此在不同的应用领域中发挥着不同的作用。
石英是一种具有良好的耐火性能的矿石，它具有高熔点和化学稳定性。
石英可以用于制作耐火砖、耐火料等耐火材料，广泛应用于冶金和建筑行业。
其高硬度和耐腐蚀性使得石英具有出色的耐火性能，能够在高温环境下长时间稳定使用。
膨润土是一种具有良好吸水性和膨胀性的矿物材料，能够在高温下形成致密的陶瓷结构。
膨润土可以用于制造耐火砖、耐火泥等耐火材料，在冶金和化工行业中得到广泛应用。
膨润土的独特结构使其具有较高的耐火性能和热稳定性，能够有效地保护设备和结构。
高岭土是一种含有高岭石的矿石，具有良好的耐火性能和化学稳定性。
高岭土可以用于制造耐火砖、耐火料等耐火材料，广泛应用于冶金和陶瓷行业。
高岭土的高熔点和低热膨胀系数使其具有优异的耐火性能，能够在高温环境下长时间使用，有效地延长设备的使用寿命。
滑石是一种具有良好耐火性能和导热性能的矿石，它可以用于制造耐火砖、耐火料等耐火材料，在冶金和建筑行业中得到广泛应用。
滑石的独特结构使其具有较高的热稳定性和导热性能，能够有效地保护设备和结构，提高工作效率。
石墨是一种具有良好导电性和耐高温性能的矿石，可以用于制造耐火材料和电极材料，在冶金和电子行业中得到广泛应用。
石墨的高熔点和导电性使其具有优异的耐火性能和导电性能，能够在高温和高电流环境下稳定工作。
陶瓷纤维是一种具有优异耐火性能和隔热性能的材料，可以用于制造耐火纤维、耐火纸等耐火材料，在冶金和建筑行业中得到广泛应用。
陶瓷纤维的独特结构使其具有较高的耐火性能和隔热性能，能够有效地保护设备和结构，降低能源消耗。
电炉(矿热炉、电弧炉)耐火材料基础知识、分类、特性与选择方法
电炉（矿热炉、电弧炉）耐火材料基础知识、分类、特性与选择方法一、分类1、耐火材料按化学矿物组成可以分为8类：硅质材料。
硅酸铝质材料。
镁质材料。
白云石质材料。
鉻质材料。
炭质材料。
锆质材料。
特种耐火材料。
2、耐火材料按化学特性可以分为3类：酸性耐火材料。
中性耐火材料。
碱性耐火材料。
3、耐火材料按耐火度可以分为3类：普通耐火材料，耐火度为1580-1770度。
高级耐火材料，耐火度为1770-2000度。
特级耐火材料，耐火度高于2000度。
4、耐火材料按成型工艺分类可以分为7类：天然岩石加工成型。
压制成型耐火材料。
浇注成型耐火材料。
可塑成型耐火材料。
捣打成型耐火材料。
喷射成型耐火材料。
挤出成型耐火材料。
5、耐火材料按热处理方式可以分为4类：烧成砖。
不烧砖。
不定型耐火材料。
熔融（铸）制品。
6、耐火材料按形状和尺寸可以分为5类：标型制品。
普型制品。
异性制品。
特型制品。
其他，如坩埚、皿、管等。
7、耐火材料按用途可以分为：钢铁行业用耐火材料。
有色金属行业用耐火材料。
石化行业耐火材料。
硅酸盐行业（玻璃窑、水泥窑、陶瓷窑等）用耐火材料。
电力行业（发电锅炉）用耐火材料。
废物焚烧熔融炉用耐火材料。
其他行业用耐火材料。
二、耐火材料理化特性1、荷重软化点是表征材料在高温和荷重共同作用下的抵抗能力，也表征材料呈现明显塑性变形的软化温度；该点是指试样在连续升温条件下承受恒定荷载而产生变形的温度。
耐火砖在常温下耐压强度很高，但在高温时再受压就会产生变形，其耐压强度显著降低。
将耐火材料制品每平方厘米的面积上加2千克静负荷，然后加热，逐渐升温，当耐火材料制品发生一定的变形时的温度成为荷重软化点。
因此，荷重软化点也是用来评价耐火材料制品高温结构强度的重要指标。
2、抗热震性，在温度急剧变化的情况下耐火材料能够不开裂、不剥落的性能称为抗热震性，又称为耐急冷急热性、或抗温度急变性、或耐热崩裂性、或耐热冲击性、或热震稳定性等。
可根据标准规定测出各种耐火材料的抗热震性能。
主要用于耐火材料的非金属矿物(下)
2.铸造型砂 天然锆砂粒度均匀，吸热性好， 散热均匀，加热时不发生晶型转化， 因此可以作为铸造型砂。锆砂磨强细 后涂于铸模内，可提高铸件成品率。
3.玻璃、陶瓷工业中的应用 锆英石可作为玻璃陶瓷的添加剂和遮光剂，可提高玻璃 纤维的抗碱性和纤维强度。含锆玻璃折光指数高，可取 代铅玻璃。加入锆的陶瓷，具有吸放射性的功能。含狂 锆陶瓷还具有耐高温、高压及特殊强度。 4.原子能的工业中的应用 锆合金是原子能工业中应用较广泛的材料，主要应 用在原子能发电站、核潜艇等原子剂和反应 堆中。 5.化学工业中的应用 锆具有优异的抗腐蚀能力，可应用于化 工设备中，如用锆材料制成的阀门、排气机 零件、以及反应槽、蒸镏釜中轧板等。
上用作柳化工程的促进剂（轻烧菱镁矿）。 轻烧菱镁矿可作人造纤维、塑料、化妆品和 特殊玻璃原料。还可作饲料和农肥原料。除 此之外，菱镁矿是提炼金属镁的最主要原料。
五、橄榄石
橄榄石是带橄榄绿色的岩石，有脂肪关 泽，由橄榄岩组成，化学式为2（Mg，Fe） O﹒SiO2.包括镁橄榄石（2 MgO﹒SiO2）和 铁橄榄石（2 Fe O﹒SiO2）。镁橄榄石又称 为纯橄榄石，熔点高达1910℃，具有良好导 热性能、膨胀系数低。色泽美丽、结晶完好 的橄榄石单晶，一直是制作宝石的珍贵材料。
四、菱镁矿
菱镁矿又称菱苦土或菱镁石，化学式为MgCO3.其氧 化镁含量为白云石的二倍以上（MgO 40～50%）。菱镁矿 的工业价值主要是其中氧化镁具有很高的耐火性和粘结 性，以及可以提炼金属镁，因此广泛应用于冶金、建材、 化工、轻工、农牧业得领域。并且至今仍为提炼金属镁 的主要材料。 1、冶金工业中的应用 菱镁矿的首要用途是作为耐火材 料，约占其总用量的90%。可用于制造 镁砖、铬镁砖、碳镁砖以及各种冶金 炉的炉衬、炉壁等。
耐火材料铝镁砖标准
耐火材料铝镁砖标准参考如下：
•化学成分。
一般MgO＞81%，Al2O3 8.7%，SiO2＜6.0%，CaO＜1.5%，Fe2O3＜1.0%。
•矿物组成。
主晶体以方镁石为主，基质由铁酸镁、镁橄榄石、钙镁橄榄石和镁铝尖晶石等组成。
•耐火度与荷重软化温度。
在镁铝砖中方镁石晶体与镁铝尖晶石形成网络骨架，虽有少量的低熔点杂质充填在网络骨架的空隙间，但网络骨架仍具有抵抗高温和荷重的能力，故镁铝砖的耐火度和荷重软化温度都比较高，耐火度可达2100℃，荷重软化温度为1570℃。
•热膨胀性和热稳定性。
因镁铝尖晶石的线膨胀系数小，所以镁铝砖的线膨胀系数很小。
在20~1000℃范围内，镁铝砖的线膨胀系数仅为10.6×10-6℃-1。
因镁铝尖晶石在砖内起到增强抗热震性的作用，所以镁铝砖的抗
热震性较好，水冷次数在20次以上。
•抗渣性。
由于镁铝砖致密度高、气孔率低，而方镁石又被镁铝尖晶石所包围，同时Al2O3是典型的中性氧化物，故镁铝砖抵抗酸性和碱性炉渣侵蚀的能力都比较强。
耐火材料的矿物组成
耐火材料的矿物组成耐火材料是一种能够承受高温和侵蚀的矿物材料，广泛应用于钢铁、有色金属、能源等工业领域。
耐火材料的性能和稳定性与其矿物组成密切相关。
下面将介绍几种主要的耐火材料矿物组成及其特点。
1.硅酸盐矿物硅酸盐矿物是耐火材料中的重要组成部分，主要包括长石、粘土、滑石等。
这些矿物具有较高的熔点、耐火性和稳定性，因此在高温环境下能够保持较好的性能。
硅酸盐矿物在耐火材料中起到骨架和高温结构的作用，提高了材料的抗压强度和抗折强度。
2.铝酸盐矿物铝酸盐矿物主要包括莫来石、刚玉等，具有较高的熔点、耐火性和化学稳定性。
它们在高温下能够保持较好的性能，并且具有较好的抗侵蚀能力。
铝酸盐矿物在耐火材料中起到高温结构的作用，提高了材料的强度和高温稳定性。
3.镁质矿物镁质矿物包括滑石、菱镁矿等，具有良好的抗侵蚀性和高温稳定性。
它们在耐火材料中起到高温结构的作用，提高了材料的强度和高温稳定性。
镁质矿物还能够吸收材料中的水分，降低材料的导热系数，提高材料的隔热性能。
4.钙质矿物钙质矿物包括方解石、石灰石等，具有良好的抗侵蚀性和高温稳定性。
它们在耐火材料中起到高温结构的作用，提高了材料的强度和高温稳定性。
钙质矿物还能够吸收材料中的杂质和水分，提高材料的纯度和性能。
5.碳质耐火材料碳质耐火材料主要由碳素组成，包括石墨、碳砖等。
碳是一种优良的耐火材料，具有高熔点、高导热系数和良好的抗侵蚀性。
碳质耐火材料在高温下能够保持较好的性能，并且具有较好的抗磨损性和抗腐蚀性。
总之，耐火材料的矿物组成对其性能和稳定性具有重要影响。
不同的矿物具有不同的熔点、耐火性、化学稳定性和机械性能等特点，因此在选择和使用耐火材料时需要根据其特点进行合理选择和应用。
同时，针对不同工业领域的需求，还需要对耐火材料进行不断的研发和改进，以提高其性能和使用寿命。
耐火材料的组成和性质
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３、添加成分
在耐火制品生产中，为了促进其高温变化 和降低烧结温度，有时加入少量的添加成分。 添加成分按其目的和作用的不同分为：矿化剂、 稳定剂和烧结助剂。除可烧掉成分外，它们都 包含在制品的化学成分中。
(1) 矿化剂：促进某相转变而加入的成分。
如：在硅砖生产中，加入的铁鳞、石灰乳作 为矿化剂使高温α-方石英转变成α-鳞石英。
如：石墨（单质C，鳞片状结构）、刚玉（简 单化合物Al2O３、三方晶系，呈桶状，短柱状）
目前还存在“人造矿物”如：人造金刚石， 水泥熟料中的A矿（C3S）、B矿（C2S）等。
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2．矿物的同质多象现象
同种化学成分的物质在不同的外界条件下， 可生成结构不同，形态和物理性质方面均有差异 的矿物，这种现象称为同质多象现象（变体）。
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MgO SiO2 CaO (wt%) A 24.83 39.09 36.08
B 11.70 37.00 51.30
C 11.54 36.29 52.17
MgO
A
B
C
耐火材料中陶瓷结合示意图
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b、直接结合:指耐火制品中，高熔点的主晶相之 间或主晶相与次晶相间直接接触产生结晶网络的 一种结合，而不是靠低熔点的硅酸盐相产生结合。
如:镁铬砖中的主晶相是方镁石； 镁铝砖中的主晶相是方镁石等。
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主晶相
次晶相又称第二固相，是在高温下与主晶相共 存的第二晶相。次晶相也是熔点较高的晶体，它 的存在可以提高耐火制品中固相间的直接结合， 同时可以改善制品的某些特定的性能。
耐火材料的组成、性质与分类
耐火材料的组成、性质与分类
一、耐火材料的组成：
1、矿物组成
玻璃相+结晶相（基质）
2、化学组成
（1）主成分
碱性耐火材料：氧化镁、氧化钙
酸性耐火材料：二氧化硅
中性耐火材料：碳质耐火材料、高铝耐火材料、铬质耐火材料
（2）杂质成分
（3）添加成分
二、耐火材料的性质的介绍：
1、良好的抗腐蚀性
2、极高的耐火度
3、在高温下具有良好的体积稳定性
4、良好的荷重软化温度
5、良好的抗热震性
6、从不同方面介绍性质
（1）物理性质：气孔率、吸水率、体积密度、真密度（真比重）
（2）热学性能：热容、热膨胀性、导热系数
（3）力学性能：常温耐压强度、抗折强度
（4）使用性能：耐火度、高温荷重软化温度、体积稳定性
（5）热稳定性：渣性（耐玻璃侵蚀性）、热震
（6）抗腐蚀性能：抗碱性、抗氧化、抗水化
三、耐火材料从不同方面有不同的分类，具体如下：
1、按外形分为：定型耐火材料和不定型耐火材料。
2、按成型工艺分为：天然岩石切锯、泥浆浇注、可塑成型、半干成型和振动、捣打、熔铸成型
3、按外观分为：标型、普型、异型、特型和超特型
4、按化学成分为：酸性、碱性和中性耐火材料
5、按密度分为：重质和轻质
6、按矿物组成分为：硅酸铝质、硅质、镁质、碳质、白云石质、锆英石质、特殊耐火材料（高纯氧化物制品、难熔化合物制品和高温复合材料）
7、按耐火度分为：普通耐火材料、高级耐火材料、特级耐火材料。
8、按加工工艺分为：烧成制品、熔铸制品、不烧制品。
耐火材料的原料
耐火材料的原料
耐火材料的原料是制造耐火材料的必要成分，主要包括以下几种： 1. 矿物原料：如高岭土、莫来石、硅砂、菱镁矿等。
这些矿物
原料具有耐火性能，可用于制造各种耐火制品。
2. 氧化铝：是一种重要的耐火材料原料，具有高温稳定性和耐
酸碱性能。
氧化铝可用于制造高温炉膛、电解槽和高温隔热材料等。
3. 硅酸盐原料：如硅酸钙、硅酸铝钙等，这些原料具有优良的
耐火性能和隔热性能，广泛应用于建筑、冶金、化工等领域。
4. 金属氧化物原料：如氧化铁、氧化锆等，这些原料具有较高
的耐火性能和耐磨性能，可用于制造熔融金属流动部件、耐火砖等。
5. 合成原料：如氧化铝微粉、硅酸铝钾等，这些原料可通过化
学合成方法获得，具有优良的物理化学性能和加工能力，广泛应用于耐火材料制造领域。
以上是耐火材料的主要原料，不同的原料组合和加工工艺将产生不同性能的耐火制品。
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耐火泥的简介
耐火泥的简介一、释义耐火水泥也叫铝酸盐水泥。
铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得的以铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约50%的熟料，再磨制成的水硬性胶凝材料。
二、概念铝酸盐水泥常为黄或褐色，也有呈灰色的。
铝酸盐水泥的主要矿物成为铝酸一钙（CaO•Al2O3，简写CA）及其他的铝酸盐，以及少量的硅酸二钙（2CaO•SiO2）等。
根据国家标准（GB201—2000）的规定：铝酸盐水泥的密度和堆积密度与普通硅酸盐水泥相近。
其细度为比表面积≥300m2/kg或45μm筛筛余≤20%。
铝酸盐水泥分为CA－50、CA－60、CA－70、CA－80四个类型，各类型水泥的凝结时间和各龄期强度不得低于标准的规定。
三、特点铝酸盐水泥凝结硬化速度快。
1d强度可达最高强度的80%以上，主要用于工期紧急的工程，如国防、道路和特殊抢修工程等。
铝酸盐水泥水化热大，且放热量集中。
1d内放出的水化热为总量的70%～80%，使混凝土内部温度上升较高，即使在－10℃下施工，铝酸盐水泥也能很快凝结硬化，可用于冬季施工的工程。
铝酸盐水泥在普通硬化条件下，由于水泥石中不含铝酸三钙和氢氧化钙，且密实度较大，具有很强的抗硫酸盐腐蚀作用。
铝酸盐水泥具有较高的耐热性。
如采用耐火粗细骨料（如铬铁矿等）可制成使用温度达1300～1400℃的耐热混凝土。
四、技术指标耐火水泥常指铝酸钙为主要成分的水泥。
耐火水泥是不定形耐火材料，特别是浇注耐火材料的基本结合剂。
其化学组成主要是Al2O3和CaO，有的还含有相当多的Fe2O3和SiO2。
矿物组成有以下五种矿物：铝酸一钙CaO·Al2O3（CA）、二铝酸钙CaO·2Al2O3（CA2）、七铝酸十二钙12CaO·7Al2O3（C12A7）三种化合物以及含夹杂物的钙黄长石2CaO·Al2O3·SiO2（C2AS）、铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3（C4AF）等构成。
耐火材料重点
第一章：1耐火材料的定义；耐火度不小于1580℃的无机非金属材料分类：按化学成份、矿物组成分类1）氧化硅质2）硅酸铝质3）氧化镁质4）刚玉质5）白云石质MgCa(CO3)2 6）尖晶石质Fe2MgO4 7）橄榄石质Mg2SiO4 8）碳质9）含锆质10）特殊耐火材料按化学性质分类；1）酸性耐火材料2）中性耐火材料3）碱性耐火材料3、按制造方法分类块状耐火材料;不定形耐火材料;烧制耐火材料;熔铸耐火材料。
4、按耐火度分类普通耐火材料（1580～1770℃）;高级耐火材料（1770～2000℃）;特级耐火材料（大于2000℃）。
按密度分：轻质(气孔率45%-85%)、重质生产过程中的基本知识，如一般生产工艺流程：原料加工→配料→混练→（成型）→干燥→烧成（熔制）→（成型）→检验→成品，配料（颗粒级配又称（粒度）级配，由不同粒度组成的物料中各级粒度所占的数量，用百分数表示。
）混料使两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化，促进颗粒接触和塑化的操作过程称为混练。
等内容；耐火材料行业存在的问题1）钢铁行业竞争激烈，面临更大的成本压力2洁净钢的生产对耐火材料提出更高要求，除了要求长寿还要对钢水无污染3）研发有待加强，4）应注意可持续发展战略。
存在的差距：1、通常用耐火材料综合消耗指标来衡量一个国家的钢铁工业与耐火材料的发展水平，我国吨钢消耗水还较高。
（见下表）2、耐火材料生产装备落后，新技术推广慢3、原料不精，高纯原料的生产有困难。
，发展趋势：当今耐火材料的发展，一极是不定形化，而另一极则是定形耐火材料的高级化，概括起来就是朝着高纯化、精密化、致密化和大型化。
着重开发氧化物和非氧化物复合的耐火材料。
等。
问题：1合计可用作耐火原料总数为4000余种，其中常用于工业生产的耐火原料只有100种。
why?除了考虑熔点外，还要看它在自然界中存在的数量及分布情况，即作为耐火原料还应该具有来源广，成本低廉。
在地球岩石层中，硅酸盐+铝酸盐数量最大占%。
耐火材料有哪些种类
耐火材料有哪些种类
耐火材料是指能在高温下稳定存在、抵抗热膨胀、热冲击和化学侵蚀的材料。
根据其材料组成和特性分为多种类型。
下面将介绍一些常见的耐火材料种类。
1. 硅酸盐耐火材料：主要由硅酸盐矿物质组成，如石英、长石、方解石等。
这类耐火材料在高温下具有稳定的化学性质和较好的抗热冲击性能，广泛用于高温窑炉和玻璃工业等领域。
2. 高铝耐火材料：主要由高铝质粘土为主要原料，再加入高温煅烧后形成的氧化铝。
这类耐火材料具有优异的耐火性和耐腐蚀性，常用于冶金、化工、机械和电力等高温工业领域。
3. 碳化硅耐火材料：由碳化硅为主要组成，具有极高的耐腐蚀性、耐热性和耐热冲击性能。
常用于高温陶瓷工业、电子工业和非金属冶金等领域。
4. 氧化锆耐火材料：主要由氧化锆为主要成分，具有优良的机械性能、热膨胀性能和抗腐蚀性能。
常用于航天航空、电子工业、原子能工业等高温领域。
5. 铬酸盐耐火材料：主要由铬酸盐矿物质为主要成分，具有优异的抗碱性、耐腐蚀性和热镀铬性能。
常用于冶金、电力、化工和玻璃工业等领域。
6. 碳硅复合耐火材料：由碳化硅和碳为主要组成，具有良好的抗磨损性和耐腐蚀性能。
常用于铁炉、炼钢炉和耐火材料预制
块等领域。
7. 陶瓷纤维耐火材料：主要由陶瓷纤维为主要组成，具有轻质、隔热、耐热震性和抗腐蚀性能。
常用于高温窑炉绝热、隔热和防火等领域。
总的来说，耐火材料种类繁多，具体选择应根据不同的使用环境和要求来确定，以保证其稳定可靠的性能。
耐火材料生产配方大全
耐火材料生产配方大全
耐火材料是一种能够在高温下保持结构和性能的材料，被广泛应用于冶金、化工、石油、电力和建筑等行业。
耐火材料的生产配方是根据所需耐火性能和应用环境来确定的，下面是一些常见的耐火材料生产配方参考内容：
1. 耐火砖配方：
- 矿物成分：主要包括高岭土、石英砂、火山岩、针石等。
- 粘结剂：石膏、高岭土、硅酸盐等。
- 添加剂：添加适量的膨胀剂、微晶石、纤维等以提高耐火砖的耐火性能。
2. 耐火浇注料配方：
- 粘结剂：主要有石膏、硅酸盐水泥、电熔镁等。
- 耐火骨料：石英砂、高岭土、石墨等。
- 添加剂：添加适量的分散剂、防水剂、改性剂等以提高浇注料的流动性和耐火性能。
3. 耐火纤维配方：
- 主要成分：氧化铝纤维、硅酸铝纤维、碳化硅纤维等。
- 粘结剂：石膏、氧化铝浆料、硅酸盐等。
- 添加剂：添加适量的防水剂、分散剂、增韧剂等以提高纤维的强度和耐火性。
4. 耐火涂料配方：
- 主要成分：耐高温颜料、粉末耐火材料、高温树脂等。
- 添加剂：添加适量的稀释剂、流变剂、助剂等以提高涂料的
涂布性和耐火性能。
5. 耐火胶配方：
- 主要成分：硅酸盐胶、无机胶粘剂、氯丁橡胶等。
- 添加剂：添加适量的防水剂、稀释剂、增稠剂等以提高胶的
粘结性和耐火性能。
需要注意的是，以上是一些常见的耐火材料生产配方参考内容，具体配方还需要根据不同应用环境、生产设备和工艺条件进行优化和调整。
此外，生产耐火材料时还需要严格控制原材料的质量、按照配方比例进行混合、采用适当的工艺方法进行成型和固化，以确保最终产品具有良好的耐火性能和使用寿命。
耐火材料的化学成分、矿物组成及微观结构决定了耐火材料的性质;
耐火材料的化学成分、矿物组成及微观结构决定了耐火材料的性质；1.3耐火材料的化学-矿物组成（1）化学组成化学组成是耐火材料最基本的特性，是决定耐火材料的物相组成以及很多重要性质如抗渣侵蚀性能、耐高温性能、力学性能等的重要基础。
通常将耐火材料的化学组成按各个成分含量的多少及作用分为以下几类：主成分是指在耐火材料中对材料的性质起决定作用并构成耐火基体的成分。
耐火材料按其主成分的化学性质可分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。
杂质成分耐火材料中由原料及加工过程中带入的非主要成分的化学物质（氧化物、化合物等）称为杂质。
杂质的存在往往能与主要成分在高温下发生反应，生成低熔性物质或形成大量的液相，从而降低耐火材料基体的耐火性能，故也称之为熔剂。
添加成分耐火材料的化学组成中除主要成分和杂质成分外有时为了制作工艺的需要或改善某些性能往往人为地加入少量的添加成分，引入添加成分的物质称为添加剂。
按照添加剂的目的和作用不同可分为矿化剂、稳定剂、促烧剂等。
（2）矿物组成耐火材料一般说来是一个多相组成体，其矿物组成取决于耐火材料的化学组成和生产工艺条件，矿物组成可分为两大类：结晶相与玻璃相，其中结晶相又分为主晶相和次晶相。
主晶相是指构成耐火制品结构的主体而且熔点较高的结晶相。
主晶相的性质、数量、结合状态直接决定着耐火制品的性质。
次晶相又称第二固相，是在高温下与主晶相共存的第二晶相。
如镁铬砖中与方镁石并存的铬尖晶石，镁铝砖中的镁铝尖晶石，镁钙砖中的硅酸二钙，镁硅砖中的镁橄榄石等。
次晶相也是熔点较高的晶体，它的存在可以提高耐火制品中固相间的直接结合，同时可以改善制品的某些特定的性能。
如：高温结构强度以及抗熔渣渗透、侵蚀的能力。
填充于主晶相之间的不同成分的结晶矿物（次晶相）和玻璃相统称为基质，也称为结合相。
基质的组成和形态对耐火制品的高温性质和抗侵蚀性能起着决定性的影响。
基质对于主晶相而言是制品的相对薄弱之处。
为了提高耐火制品的使用寿命，在生产实践中，往往采取调整和改变制品的基质组成的工艺措施，来改善和提高耐火制品的性质。
耐火材料的组成和性质
• 矿物组成和化学组成是两个不同 C，金刚石，石墨； TiO2，金红石。 Al2O3.SiO2，红柱石，蓝晶石，硅线石； ZnS，纤维锌矿，闪锌矿。
说明化学组成相同，但可成为不同的矿物， 既两个不同的概念。
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• 制品矿物组成取决于制品的化学组成和工艺 条件。
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真密度
• 指不包括气孔在内的单位体积耐火材料的重量。 • 真密度 dt = M / Vt (g/cm3)
其中： M— 干试样重 Vt— 试样总体积
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比重
• 真比重：不包括气孔在内的单位体积耐火材料 的重量与同温度下水的单位体积重量之比。
• 即耐火材料的真密度与同温度下水的密度之比。 • 当水的真密度等于1时，其真密度值与真比重
其中Vb，Vo，Vc分别代表总体积，开口气 孔和闭口气孔的体积。
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注意：制品的气孔率指标通常用开口气孔率表示。
• 开口气孔与外界相通对制品使用时影响较重要； • 在一般制品中（除熔铸制品和轻质隔热制品外）
开口气体积占总气孔体积的绝对多数，闭口气孔 体积则很少； • 闭口气孔体积难于直接测定；
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15
• 除上述三个主要方面外液相的性质；如粘度大 小也有影响，而用相图来分析杂质的熔剂用时 注意相图是处于平衡状态，而实际制品制造和 使用是不平衡的，但是仍有较大的实际意义。
• 杂质成分是降低其耐火材料性能，起着有害作 用；同时还具有降低制品（原料）的烧结温度， 处进制品烧结的有利作用，应全面考虑。
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• 假比重： 包括闭口气孔体积在内的单位体积耐火
材料的重量与同温度下单位体积水的重量之比。 • 体积比重：
相量较多。
• 由于溶剂作用，降低制品耐火性能，通常视为 有害成分，既使含量甚微也是不容忽视的。因 此在标准内都有一定的规定。
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耐火材料的矿物组成
一）耐火材料中矿物的种类矿物是指由相对固定的化学组分构成的有确定的内部结构和一定物理性质的单质或化合物。
它们在一定物理化学条件下稳定。
耐火材料是矿物的组成体。
这些矿物皆为固态晶体，且多为由氧化物或其复合盐类构成。
其中，除部分矿物是前述高熔点单一氧化物或其他化合物呈稳定结晶体构成的以外，还有由复合氧化物构成的高熔点矿物。
其中最主要有由铝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、钛酸盐和锆酸盐构成的矿物。
另外，许多耐火材料中还有少量非晶质的玻璃相。
仅有极少数耐火材料是完全由非晶质的玻璃构成的。
（二）耐火材料中矿物的聚集状态耐火材料在常温下除极少数外，都是由单相或多相多晶体，或多晶体同玻璃相共同构成的集合体。
许多耐火材料中还含有气孔。
若耐火材料的化学组成相同，而其中存在的晶体和玻璃相等物相种类、性质、数量、晶粒形状和大小、分布和结合状态等不同，则这些耐火材料性质的优劣可能差别很大。
根据耐火材料中构成相的性质、所占比重和对材料技术性质的影响，分为主晶相、次晶相和基质。
（1）主晶相。
主晶相是指构成材料结构的主体，熔点较高，对材料的性质起支配作用的一种晶相。
耐火材料主晶相的性质、数量、其分布和结合状态直接决定制品的性质。
许多耐火制品，如莫来石砖、刚玉砖、方镁石砖、尖晶石砖、碳化硅耐火制品，等等，皆以其主晶相命名。
（2）次晶相。
次晶相又称第二晶相或第二固相，是指耐火材料中在高温下与主晶相和液相并存的，一般其数量较少和对材料高温性能的影响
较主晶相为小的第二种晶相。
如以方镁石为主晶相的镁铬砖、镁铝砖、镁硅砖和镁钙砖等分别含有的铬尖晶石、镁铝尖晶石、镁橄榄石和硅酸二钙等皆为次晶相。
耐火材料中次晶相的存在对耐火材料的结构，特别是对高熔点晶相间的直接结合，从而对其抵抗高温作用也往往有所裨益。
与普通镁砖相比，上述耐火制品中这些次晶相的存在，使制品的荷重软化温度都有所提高。
许多依矿物组成命名的耐火材料，如莫来石刚玉砖、刚玉莫来石砖，就是以其主晶相和次晶相复合命名的。
前者为主晶相，后者为次晶相。
（3）基质。
基质是指在耐火材料大晶体间隙中存在的，或由大晶体嵌入其中的那部分物质，也可认为是大晶体之间的填充物或胶结物。
对由一些骨料组成的耐火材料而言，其间的填充物也称为基质。
基质既可由细微结晶体构成，也可由玻璃相构成，或由两者的复合物构成。
如镁砖、镁铬砖、镁铝砖等碱性耐火材料中的基质是由结晶体构成；硅砖、硅酸铝质耐火材料中的基质多是由玻璃相构成。
基质是主晶相或主晶相和次晶相以外的物相，往往含有主成分以外的全部或大部分杂质在内。
因此，这些物相在高温下易形成液相，从而使制品易于烧结，但有损于主晶相间的结合，危害耐火材料的高温性质。
当基质在高温下形成液相的温度低、液相的粘度低和数量较多时，耐火制品的生产和其性质，实质上受基质所控制。
欲提高耐火材料的质量，必须提高耐火材料基质的质量，减少基质的数量，改善基质的分布，使其在耐火材料中由连续相孤立为非连续相。
摘自《耐火材料杂志网》。