耐火材料基础知识PPT课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 耐火材料的比热容数值主要用于窑炉设计热工 计算。蓄热室格子砖采用高比热热容的致密材 料，以增加蓄热室热量和放热量，提高还热效 率。
• (2)开口气孔，一端封闭，另一端与外界相通 ，能为流体填充；
• (3)贯通气孔，贯通制品的两面，能为流体通 过。
闭气孔 它封闭在制品中不与外界相通
闭气孔 定形耐材抛面
开气孔 一端封闭，另一端与外界相通
开气孔
定形耐材表面
贯通气孔 贯通制品的两面，能为流体通过
贯通气孔
图中： 1为闭气孔 2为开气孔 3为贯通气孔
（例）定型耐材的溶洞标准
• 溶洞的椭圆长径a在 11mm以下；
• 溶洞的椭圆短径b在7mm 以下；
• 表面溶洞数量≤3个/面； • 溶洞的平均直径在5mm
以下忽略。 • 溶洞外周的凸出部分，如
果影响10段堆积检查，应 打磨平滑。
b a
耐火材料的热学性能---（1）比热容
• 比热容是指1kg耐火材料温度升高 1℃所吸收的热量。
稳定性 • （5）热稳定性：渣性（耐玻璃侵蚀性）、热震 • （6）抗蚀性能：抗碱性、抗氧化、抗水化
耐火材料的物理性质---（1）气孔率
• 气孔率是耐火制品所含气孔体积与制品总体 积的百分比。耐火材料内的气孔是由原料中气 孔和成型后颗粒间的气孔所构成。大致可分为 三类：
• (1)闭口气孔，它封闭在制品中不与外界相通 ；
耐火材料的物理性质---（4）吸水率
• 吸水率是耐火制品全部开口气孔所吸收的水的 质量与干燥试样的质量百分比。耐火原料生产 中习惯上用吸水率来鉴定熟料的煅烧质量，原 料煅烧得越好，吸水率数值越低，一般应小于 5％。
耐火材料的物理性质---（5）透气度
• 透气度是耐火制品允许气体在压差下通过的 性能。透气度主要是由贯通气孔的大小、数量 和结构决定的。
定形耐材抛面示意图
耐火材料的物理性质---（2）体积密度
• 体积密度是耐火制品的质量与其体积（包括气 孔）的比值。它表征耐火材料的致密程度，是 所有耐火原料和耐火制品质量标准中的基本指 标之一。体积密度高的制品，其气孔率小，强 度、高温荷重软化温度等一系列性能好。
耐火材料的物理性质---（3）真比重（真密度）
五、耐火材料的制备原理
• 1.烧结耐火材料 烧结耐火材料的生产工艺流程如下图：
• 2.熔铸耐火材料 熔铸耐火材料生产工艺流程如下图：
配料
混料
烧结耐材流程图例
烧成
成型 微机控制
成品
拣选
耐火材料性质的介绍
• （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
• 真密度是耐火制品的质量与其真体积（不包括 气孔体积）之比。在耐火材料中，硅砖的真密 度是衡量石英转化程度的重要技术指标。 SiO2组成的各种不同矿物的真密度不同，鳞 石英的真密度最小，方石英次之，石英最大。
• 对于耐火材料的真密度，中国标准（ GB/T5071－1997）和国际标准（ ISO5018）规定，把材料破碎、磨细到尽可 能无封闭气孔存在的颗粒后，用测量试样干燥 质量和真体积来测定真密度。
• 某些制品，如用于隔离火焰或高温气体的制品 ，要求具有很低的透气度；
• 有些制品．如吹氩浸入式水口透气内壁等一系 列专用透气耐火制品，则又必须具有一定的透 气度。
耐火材料的物理性质---（6）气孔孔径分布
• 气孔孔径分布是耐火制品中各种孔 径的气孔所占气孔总体积的百分率 。
• 在气孔率相同时，孔径大的制品其强度低。熔 铸或隔热耐火制品的气孔孔径可大于1mm， 称为缩孔或大气孔；纹密耐火制品中的气孔主 要为毛细孔，孔径多为1～30um；气孔微细 化的铝碳制品和致密高铝砖的平均孔径小于1 ～2um。
一、耐火材料的定义
• 定义：耐火材料一般是指耐火度在1580℃以上 的无机非金属材料。
• 它是难以被高温融化熔融的非金属材料的总称。 • 其他定义：1500℃以上的定型耐火材料和最高
使用温度在800 ℃以上的不定型耐火材料、耐火 灰浆以及耐火绝热砖。
二、耐火材料的分类
（1）按化学成分为：酸性、碱性和中性耐火材料。 （2）按耐火度分为：普通耐火材料、高级耐火材料、特
• 按我国耐火原料资源的优势，专家们认为，应进一步发展镁 铝碳质耐火材料的生产与使用，减少粘土质等普通耐火材料 的生产与使用。提高产品质量和改善性能，积极开发优质新 品种，合理利用和提高耐火材料服役寿命，进一步 降低消耗 ，保证和促进高温技术工业和热能工程以及国民经济的发展 。要发展高级耐火原材料的出口，特别要增加高级耐火材料 制品的出口，为国家创收更多外汇，为企业增加更多经济效 益。
三、耐火材料的组成
• 1.化学组成 （1）主成分 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 碱性耐火材料：氧化镁、氧化钙 （2）杂质成分 （3）添加成分
• 2.矿物组成 结晶相+玻璃相（基质）
四、耐火材料的性质（常用）
• 1.高的耐火度 • 2.良好的荷重软化温度 • 3.具有高温下的体积稳定性 • 4.良好的抗热震性 • 5.良好的抗蚀性
级耐火材料。 （3）按加工工艺分为：烧成制品、熔铸制品、不烧制品
。 （4）按外观分为：标型、普型、异型、特型和超特型 （5）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 （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）按密度分为：重质和轻质。 （8） 按外形分为：定型耐火材料和不定型耐火材料。
耐火材料百度文库础知识
何金峥
耐火材料的现状及发展方向
• 我国有丰富的优质镁矿、高铝矾土、石墨原料资源，储量居 全球之首，产量也最高，耐火粘土与硅石原料分布地区很广 ，储量与产量均很大。我国耐火原料现年产量约1500万吨 ，耐火材料年产量约800万吨。近3年来，每年出口耐火原 料与材料约500万吨：（其中耐火原料470万吨、耐火材料 30多万吨）。每年为国家创汇约7亿美元。
• (2)开口气孔，一端封闭，另一端与外界相通 ，能为流体填充；
• (3)贯通气孔，贯通制品的两面，能为流体通 过。
闭气孔 它封闭在制品中不与外界相通
闭气孔 定形耐材抛面
开气孔 一端封闭，另一端与外界相通
开气孔
定形耐材表面
贯通气孔 贯通制品的两面，能为流体通过
贯通气孔
图中： 1为闭气孔 2为开气孔 3为贯通气孔
（例）定型耐材的溶洞标准
• 溶洞的椭圆长径a在 11mm以下；
• 溶洞的椭圆短径b在7mm 以下；
• 表面溶洞数量≤3个/面； • 溶洞的平均直径在5mm
以下忽略。 • 溶洞外周的凸出部分，如
果影响10段堆积检查，应 打磨平滑。
b a
耐火材料的热学性能---（1）比热容
• 比热容是指1kg耐火材料温度升高 1℃所吸收的热量。
稳定性 • （5）热稳定性：渣性（耐玻璃侵蚀性）、热震 • （6）抗蚀性能：抗碱性、抗氧化、抗水化
耐火材料的物理性质---（1）气孔率
• 气孔率是耐火制品所含气孔体积与制品总体 积的百分比。耐火材料内的气孔是由原料中气 孔和成型后颗粒间的气孔所构成。大致可分为 三类：
• (1)闭口气孔，它封闭在制品中不与外界相通 ；
耐火材料的物理性质---（4）吸水率
• 吸水率是耐火制品全部开口气孔所吸收的水的 质量与干燥试样的质量百分比。耐火原料生产 中习惯上用吸水率来鉴定熟料的煅烧质量，原 料煅烧得越好，吸水率数值越低，一般应小于 5％。
耐火材料的物理性质---（5）透气度
• 透气度是耐火制品允许气体在压差下通过的 性能。透气度主要是由贯通气孔的大小、数量 和结构决定的。
定形耐材抛面示意图
耐火材料的物理性质---（2）体积密度
• 体积密度是耐火制品的质量与其体积（包括气 孔）的比值。它表征耐火材料的致密程度，是 所有耐火原料和耐火制品质量标准中的基本指 标之一。体积密度高的制品，其气孔率小，强 度、高温荷重软化温度等一系列性能好。
耐火材料的物理性质---（3）真比重（真密度）
五、耐火材料的制备原理
• 1.烧结耐火材料 烧结耐火材料的生产工艺流程如下图：
• 2.熔铸耐火材料 熔铸耐火材料生产工艺流程如下图：
配料
混料
烧结耐材流程图例
烧成
成型 微机控制
成品
拣选
耐火材料性质的介绍
• （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
• 真密度是耐火制品的质量与其真体积（不包括 气孔体积）之比。在耐火材料中，硅砖的真密 度是衡量石英转化程度的重要技术指标。 SiO2组成的各种不同矿物的真密度不同，鳞 石英的真密度最小，方石英次之，石英最大。
• 对于耐火材料的真密度，中国标准（ GB/T5071－1997）和国际标准（ ISO5018）规定，把材料破碎、磨细到尽可 能无封闭气孔存在的颗粒后，用测量试样干燥 质量和真体积来测定真密度。
• 某些制品，如用于隔离火焰或高温气体的制品 ，要求具有很低的透气度；
• 有些制品．如吹氩浸入式水口透气内壁等一系 列专用透气耐火制品，则又必须具有一定的透 气度。
耐火材料的物理性质---（6）气孔孔径分布
• 气孔孔径分布是耐火制品中各种孔 径的气孔所占气孔总体积的百分率 。
• 在气孔率相同时，孔径大的制品其强度低。熔 铸或隔热耐火制品的气孔孔径可大于1mm， 称为缩孔或大气孔；纹密耐火制品中的气孔主 要为毛细孔，孔径多为1～30um；气孔微细 化的铝碳制品和致密高铝砖的平均孔径小于1 ～2um。
一、耐火材料的定义
• 定义：耐火材料一般是指耐火度在1580℃以上 的无机非金属材料。
• 它是难以被高温融化熔融的非金属材料的总称。 • 其他定义：1500℃以上的定型耐火材料和最高
使用温度在800 ℃以上的不定型耐火材料、耐火 灰浆以及耐火绝热砖。
二、耐火材料的分类
（1）按化学成分为：酸性、碱性和中性耐火材料。 （2）按耐火度分为：普通耐火材料、高级耐火材料、特
• 按我国耐火原料资源的优势，专家们认为，应进一步发展镁 铝碳质耐火材料的生产与使用，减少粘土质等普通耐火材料 的生产与使用。提高产品质量和改善性能，积极开发优质新 品种，合理利用和提高耐火材料服役寿命，进一步 降低消耗 ，保证和促进高温技术工业和热能工程以及国民经济的发展 。要发展高级耐火原材料的出口，特别要增加高级耐火材料 制品的出口，为国家创收更多外汇，为企业增加更多经济效 益。
三、耐火材料的组成
• 1.化学组成 （1）主成分 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 碱性耐火材料：氧化镁、氧化钙 （2）杂质成分 （3）添加成分
• 2.矿物组成 结晶相+玻璃相（基质）
四、耐火材料的性质（常用）
• 1.高的耐火度 • 2.良好的荷重软化温度 • 3.具有高温下的体积稳定性 • 4.良好的抗热震性 • 5.良好的抗蚀性
级耐火材料。 （3）按加工工艺分为：烧成制品、熔铸制品、不烧制品
。 （4）按外观分为：标型、普型、异型、特型和超特型 （5）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 （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）按密度分为：重质和轻质。 （8） 按外形分为：定型耐火材料和不定型耐火材料。
耐火材料百度文库础知识
何金峥
耐火材料的现状及发展方向
• 我国有丰富的优质镁矿、高铝矾土、石墨原料资源，储量居 全球之首，产量也最高，耐火粘土与硅石原料分布地区很广 ，储量与产量均很大。我国耐火原料现年产量约1500万吨 ，耐火材料年产量约800万吨。近3年来，每年出口耐火原 料与材料约500万吨：（其中耐火原料470万吨、耐火材料 30多万吨）。每年为国家创汇约7亿美元。