耐火材料碱性耐火材料
碱性耐火材料的最新进展
在 其 中 的剩 余 氧 化 铁 。 充分 煅 烧 的情 况 下 . 种 材 在 这
料 在 气 巾不容 易水化 , 日易 于烧结 。如今碱 性 耐 并 . 火 材料 的 丰蛰原料 在我 国的辽宁被 发 现 。 储量 t 界 且 日 =
第 一 。另外 巾于海 水或 所谓 的“ 合成” 砂 的 发展 , 镁 也
7 中 国 水 泥 2 0 . 0 0 63
维普资讯
C r允许 含量 为00 x 0 k/ .1 l g 。镁铬 残砖 对环 境 的污染 l 十 分严l 亘。随 环保法规 的建立 和无 铬材料 的发展 . 镁
前 瞻性 研究 ,研 制 的材料 也获 得 了 良好 的试 用效 果 。
要 的贡献 。
SO ) 10 i 。 0 多年 来 , 化镁 制 品生 产 的原 料 主要 是 使 氧
用 住奥 地利 发现 的铁 菱 镁矿 ,  ̄Mg O 与F 固 它 C, e 的 0 熔 体 , 过煅烧 产生 结 晶 的氧 化镁 ( 经 方镁 石 ) 和细 分 散
虽然 直接 结 合镁铬 砖有 众 多优 点 ,使 用 量 大 . 但
量 的8 %左 右 , 于部 分 则 用 于 其 它 冶 金 丁业 , 5 剩 以及 水 泥 回转 窑 和玻璃 窑 蓄热室 。所 以 , 碱 耐火 材料 对 的研 究 和发展 , 推动 力是 巨大 的 。 9 1 , 其 16 年 一种 通称 为直接结 合镁 锵砖 的新 型碱性 砖 出现 于工业 舞 台 . 并
加 速 了镁 质材 料 的发展
的经 济效 益 , 但产 生铬公 害 。 高 温 、 和 氧化性 气 氛 在 碱
存在时 , 部分 C r 会转 化成 C , 发 并 凝 结 在 耐 火材 一 挥
耐火材料的分类
耐火材料的分类耐火材料是一种能够在高温下保持结构完整性和稳定性的材料,通常用于建筑、冶金、化工等领域。
根据其化学成分和物理性质的不同,耐火材料可以被分为不同的分类。
在本文中,我们将对耐火材料的分类进行详细介绍。
一、按化学成分分类。
1. 氧化物耐火材料。
氧化物耐火材料是指以氧化物为主要成分的耐火材料,如氧化铝、氧化镁、氧化硅等。
这类耐火材料具有优异的耐高温性能和化学稳定性,常用于高温炉窑的内衬和隔热材料。
2. 酸性耐火材料。
酸性耐火材料主要由硅酸盐、石英等酸性物质组成,具有良好的耐酸性和耐高温性能,常用于化工设备和冶金炉的内衬。
3. 碱性耐火材料。
碱性耐火材料主要由氧化钙、氧化镁等碱性物质组成,具有良好的耐碱性和耐高温性能,常用于玻璃窑和水泥窑的内衬。
二、按物理性质分类。
1. 质地密实耐火材料。
质地密实耐火材料具有较高的密度和强度,能够抵抗高温下的热应力和侵蚀,常用于高温炉窑的内衬和隔热材料。
2. 多孔质耐火材料。
多孔质耐火材料具有较高的孔隙率和吸水性能,能够有效隔热和保温,常用于炉窑的隔热层和吸声材料。
3. 纤维耐火材料。
纤维耐火材料由耐火纤维组成,具有优异的耐高温性能和隔热性能,常用于高温设备的隔热和保温。
三、按用途分类。
1. 冶金耐火材料。
冶金耐火材料主要用于冶金炉的内衬和隔热材料,能够承受高温下的侵蚀和热应力。
2. 建筑耐火材料。
建筑耐火材料主要用于建筑物的防火隔离和防火保护,能够有效延缓火灾蔓延。
3. 化工耐火材料。
化工耐火材料主要用于化工设备的内衬和耐腐蚀材料,能够抵抗化学腐蚀和高温侵蚀。
综上所述,耐火材料根据化学成分、物理性质和用途的不同可以被分为多个分类。
不同类型的耐火材料在不同领域具有各自独特的应用特点和优势,为高温工业提供了重要的支撑和保障。
在未来的发展中,随着科技的进步和工艺的改进,耐火材料将会得到更广泛的应用和发展。
耐火材料第五章
→C4AF、C3A、C2F使CaO-MgO(2370 ℃)系统的始熔温度降低
900~1000℃。 C3S本身熔点高,但易与SiO2、MgO反应生成低熔物。所
以,提高白云石材料的高温性能,必须尽量降低Al2O3、氧化铁以及SiO2
等杂质。
二、化学组成对镁质制品性能的影响
耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地
Al2O3的影响 铝铁比A/F = 0.64 铝铁比A/F <0.64 铝铁比A/F >0.64 CaO-MgO-C3S-C4AF CaO-MgO-C3S-C4AF-C2F CaO-MgO-C3S-C4AF-C3A 1295℃ 1290 ℃ <1300 ℃
→C3A、C2F的影响相似。
2.0
C/S质量比
相组合
0
MgO M2 S 镁硅砖 1860
0-0.93
MgO M2 S CMS 1502
0.93
MgO CMS 1490
0.93-1.4
MgO CMS C3MS2 1490
1.4
MgO C3MS2 1575
1.4-1.87
1.87
MgO MgO C3MS2 C2S C2S 镁钙砖 1575 1890
矿物 M MK 2400 MA 2130 MF 1750 不一致 C3S 1900 分解 M2S 1890 C2S 2130 CMS 1498 不一致 C3MS2 1575
5
C2F 1435
熔点 2800 ℃
1、 MgO-C的氧化还原反应
1、MgO的稳定性随T↑, △G↑, 稳定性↓
CO稳定性随T↑,△G↓, 稳定性↑ 2、MgO的稳定性随P'Mg↑, △G↓,稳定性↑ CO稳定性随P'CO ↑, △G↑,稳定性↓
不烧的无铬碱性耐火材料
说 ,由于 在 高 温下 S O 容 易挥 发 ,在 烧 成 耐 火 材 n
料 中其 预 期 的 数 量 受 到 限 制 。对 于不 烧 耐火 材 料
均 匀 的混 合 物 以振 动 浇 注 法 进 行 成 型 的 。该 混 合 物 由 骨 料 、 粉 料 、水 ( %一 %1及 强 化 用 纤 维 5 6
一
镁 铬 砖 ( r 量 1 %一 5 C2 含 0 8 3 %)来 砌 筑 。但 是 其 缺 点是 。此 种 耐 火 材 料 在 使 用 后 与 致 癌 的毒 性 化 合 物 C 6 度 集 中在 一 起 。 由于 含 铬 废 料 在 多 年 内 r高 + 存 在 潜 在 的危 险 性 ,因 此 目前 的趋 势 是 选 用 无 铬 的 耐 火 材 料 。 为 消 除 耐 火 材 料 中 的 氧化 铬 ,科 研 工作 者 们做 了大量 的研 究工 作 。
第3卷 第6 6 期
21 0 1年 1 2月
耐 火 与 石 灰
・ 9・ 3
不 烧 的无铬碱 性 耐火材 料
摘 要 :为适应环保的要求 ,开发了不烧的无铬碱性耐火材料 ,主要用于低温冶金炉中。所开发的铝镁尖晶
石 一 石 质 浇 注 料 具 有 良好 的性 能 ,在 炼 铜 生产 中 可 以 合 理 地 选 用 。 锡
点 、热膨胀率及 抗侵蚀 性 。在测定抗 侵蚀 性时 ,
耐火材料与燃烧概论4
耐火材料与燃料燃烧讲义
15
2400 2350 Al2O3 2000
温度,℃
1995
1600
Cr2O3
1720
Fe2O3 1200
0
20
40 R2O3,mass%
60
80
图4-5 MgO-R2O3系相图
耐火材料与燃料燃烧讲义 16
R2O3 固溶于方镁石中,形成阳离子空穴,因此能够促进烧结。其促进 烧结的影响顺序可排列如下:Fe3+>Cr3+>Al3+。 以MgO-MgO· R2O3体系中固溶同量R2O3而论,由于MgO· Cr2O3的熔点最高, 同方镁石的共熔温度最高,溶解量也较高。溶于方镁石形成固溶体后开始 出现液相温度最高,故在镁质耐火材料中,除高纯镁石材料外,含铬尖晶 石的镁质耐火材料是最优秀的。
方镁石是氧化镁唯一的结晶形态,属等轴晶系, NaCl 型晶体结构。 晶格常数和真密度分别随煅烧温度的升高而增大和减小。充分烧结的方 镁石晶格常数可达4.20Å,真密度为3.61g/cm3。 方镁石的化学活性很大,极易与水或大气中的水分进行水化反应。
耐火材料与燃料燃烧讲义
4
方镁石属离子晶体,离子间静电引力大,晶格能高达 3935kJ/mol,故 熔点很高,达2800℃。但是,当温度达1800℃以上,便可产生升华现象而 且其稳定性随温度提高和压力减小而降低。 方 镁 石 构 成 的 耐 火 材 料 在 1600℃ 以 上 的 还 原 气 氛 中 极 易 被 还 原 。 MgO+C=Mg(g)+CO(g)最低反应温度如下表所示。
耐火材料与燃料燃烧讲义
2
(2) 直接结合镁砖:以高纯烧结镁砂为原料,经烧结制成的,MgO含 量95%以上,是方镁石晶粒间直接结合的镁质耐火制品。
耐火材料技术标准
耐火材料技术标准耐火材料是一类能够在高温环境下保持稳定性和耐久性的材料。
它们被广泛应用于高温工业领域,如冶金、玻璃、电力、化工等。
为了确保耐火材料的品质和性能,各国都制定了相应的技术标准。
耐火材料的技术标准主要包括产品分类、化学成分、物理性能、耐火度、热稳定性、耐磨性、抗渣性、导热性、耐化学侵蚀性等方面的要求和测试方法。
首先,耐火材料的产品分类根据其化学成分和配方可分为多种不同类别,如碱性耐火材料、中性耐火材料、酸性耐火材料等。
每种类别的耐火材料都有其特定的技术要求和适用范围。
其次,对于耐火材料的化学成分要求,通常要求其主要成分的含量符合标准要求,并且不得含有对性能有害的杂质。
同时,还会对一些特定元素的含量进行限制,以确保耐火材料的使用安全性和稳定性。
物理性能是衡量耐火材料品质的重要指标之一,它包括常温物理性能和高温物理性能。
常温物理性能主要包括体积密度、吸水率、开孔率、抗压强度等指标。
高温物理性能主要包括耐火度、热膨胀系数、导热系数等指标。
耐火度是耐火材料最重要的性能之一,它表示耐火材料能够承受的最高温度。
耐火度一般通过熔融温度、软化开始温度、软化结束温度等指标来评判。
热稳定性是指耐火材料在高温条件下能够保持稳定的性能。
它主要与耐火材料的晶体结构、化学成分和微观结构有关。
热稳定性主要通过热膨胀系数、热震稳定性等指标来衡量。
耐磨性是耐火材料在使用中所受到的磨损程度。
耐磨性取决于耐火材料的硬度、抗压强度、摩擦系数等因素。
同时,耐磨性还与耐火材料的微观结构、孔隙度等因素有关。
抗渣性是指耐火材料在高温炉渣侵蚀下的稳定性能。
耐火材料在高温下会与炉渣发生物理和化学反应,从而引起耐火材料的破坏。
评估耐火材料的抗渣性主要通过渣侵蚀试验来进行。
导热性是指耐火材料传导热量的能力。
导热性能直接影响到耐火材料的热传导效率和热工性能。
导热性能通常通过热导率指标来评估。
耐化学侵蚀性是指耐火材料在化学环境中的稳定性和耐久性。
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。
耐火材料是什么
耐火材料是什么
耐火材料是一种可以在高温条件下保持稳定性和耐磨性的材料。
它通常用于防火墙、耐火砖、火炉衬板、熔炉和锅炉等高温设备中。
耐火材料的主要作用是保护设备免受高温和火焰的侵害,并延长设备的使用寿命。
耐火材料按照其化学成分和物理性质的不同可以分为不同的种类。
常见的耐火材料包括耐火砖、耐火纤维、耐火水泥和耐火涂料等。
耐火砖是最常见的耐火材料之一。
它主要由高铝质或硅质材料制成,具有高耐热性和抗磨性。
耐火砖被广泛用于高温设备的内衬,如炉膛、熔炉和锅炉等。
耐火砖根据其化学成分的不同分为酸性耐火砖、碱性耐火砖和中性耐火砖等。
耐火纤维是一种由高温无机纤维制成的轻质、柔软和耐高温的材料。
它具有优异的隔热性能和耐磨性,常用于高温设备的保温层和隔热层,如炉膛衬里、管道隔热和石棉板等。
耐火水泥是一种专用的水泥,具有较高的耐高温性能。
它常用于耐火材料的粘合和修补,以增强耐火材料的耐热性能。
耐火水泥在高温下能保持稳定,并且具有较好的抗裂性和耐火性。
耐火涂料是一种特殊的涂料,具有耐热性和耐磨性。
它常用于高温设备的表面保护和防火涂层,以防止高温和火焰对设备的损害。
耐火涂料能够在高温下保持稳定,并且能够耐强酸、强碱和腐蚀性气体的侵蚀。
总之,耐火材料是一种能够在高温条件下保持稳定性和耐磨性的材料。
它在保护设备免受高温和火焰侵害方面起到至关重要的作用。
随着科技的不断进步,耐火材料的种类也在不断增加和改进,以满足不同场合的需求。
碱性耐火材料
碱性耐火材料碱性耐火材料是一种在高温下具有优异抗碱性和耐火性能的材料,广泛应用于冶金、建材、化工等行业。
它们主要由氧化钙、氧化镁、氧化铝等多种原料通过混合、成型、烧结等工艺制成。
碱性耐火材料具有优异的化学稳定性和热稳定性,能够在高温、碱性气氛下长时间稳定地使用,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
首先,碱性耐火材料在冶金行业中扮演着重要的角色。
在冶炼炉、转炉、电炉等设备中,碱性耐火材料被广泛应用于内衬、炉墙、炉顶等部位。
这些部位在高温下需要承受金属熔体的侵蚀和气体的腐蚀,因此对耐火材料的性能要求非常高。
碱性耐火材料具有优异的抗碱性能和耐火性能,能够有效地保护设备不受侵蚀,延长设备的使用寿命,提高生产效率。
其次,碱性耐火材料在建材行业中也发挥着重要的作用。
在水泥窑、玻璃窑、石灰窑等设备中,碱性耐火材料被广泛应用于内衬、窑壁、窑顶等部位。
这些部位在生产过程中需要承受高温和碱性气氛的侵蚀,因此对耐火材料的性能要求同样非常高。
碱性耐火材料能够有效地抵抗碱性气氛的侵蚀,保护设备不受损坏,确保生产的顺利进行。
此外,碱性耐火材料还被广泛应用于化工行业。
在氯碱化工、磷化工、硅酸盐化工等生产过程中,碱性耐火材料被用于制造反应釜、蒸发器、干燥炉等设备的内衬和衬板。
这些设备在生产过程中需要承受高温和碱性介质的侵蚀,因此对耐火材料的性能要求同样非常高。
碱性耐火材料能够有效地抵抗碱性介质的侵蚀,保护设备不受腐蚀,确保生产的安全进行。
综上所述,碱性耐火材料在冶金、建材、化工等行业中发挥着重要的作用,具有广阔的市场前景和发展空间。
随着我国工业化进程的加快,对碱性耐火材料的需求将会不断增加,因此相关企业应加大技术研发和产品创新力度,提高产品质量和性能,以满足市场的需求。
同时,政府部门也应加大对碱性耐火材料产业的支持力度,推动行业的健康发展,促进我国工业的转型升级。
相信在各方的共同努力下,碱性耐火材料产业一定能够迎来更加美好的发展前景。
水泥窑用碱性耐火材料的要求及使用
水泥窑用碱性耐火材料的要求及使用--------------------------------------------------------------------------------作者:网摘20世纪70年代中期,我国水泥窑用耐火材料主要是铝硅质耐火材料,如高铝砖、黏土砖及水泥砖等。
镁铬砖仅在少数水泥窑上使用,而且这种镁铬砖是适用于冶金平炉上,其性能和规格尺寸对水泥窑均不适宜。
20世纪70年代后期,我国出现了新型干法水泥窑,对窑衬材料提出了更高的要求。
为了适应水泥工业的变化与发展,经过数十年的科研、设计及开发应用,使我国水泥窑用耐火材料水平有了显著的变化和提高。
在品种和性能上均达到了国际先进水平,但不足之处是耐火砖外观尺寸及质量稳定性还有一定的差距。
当前,水泥行业主要的耐火材料是碱性耐火材料、不定形耐火材料和隔热耐火材料。
因篇幅有限,本文仅就碱性耐火材料的要求及使用情况加以阐述。
1.新型干法水泥窑用耐火材料大型SP窑和PC窑的窑筒内,直接结合镁铬砖用于烧成带,尖晶石砖或易挂窑皮且热震稳定性能较好的镁铬砖用于过渡带,高铝砖用于分解带,隔热型耐碱黏土砖或普通型黏土砖用于窑筒后部,耐火浇注料或适用的耐火砖用于前后窑口;在预热系统内,普通型耐碱黏土砖及耐碱浇注料用于拱顶,高强型耐碱黏土砖用于3次风管,并配用大量的耐火浇注料、系列隔热砖和系列硅酸钙板。
在窑门罩和冷却机系统内,除选用上述材料外,还配用碳化硅砖和碳化硅复合砖,系列隔热砖、系列耐火浇注料、系列硅酸钙板和耐火纤维材料等七大类30余种耐火材料。
在日产2000吨水泥窑上,耐火砖建设用量达1600吨以上,正常生产时年消耗用量达400吨以上。
2.预分解窑对耐火材料的要求统水泥回转窑的转速慢,预分解窑的转速是传统水泥窑的3~4倍,高温高转速和大直径,使预分传解窑窑体、窑衬所承受的热应力要比传统水泥窑大很多。
经预热器、增湿塔、电收尘的多次搜集,预分解窑中的K2O、SO2、KCl等组分挥发后难于溢出窑系统以外。
耐火材料按酸碱性怎么分类?
耐火材料按酸碱性怎么分类?耐火材料的分类方法有很多种,我们常见的有按照材质分类的耐火材料,如:高铝砖,粘土砖等;也有按施工方式命名的,例如:浇注料,喷涂料,涂抹料等;还有按照功能分类的,例如保温砖,耐火砖,耐酸砖,耐碱砖,耐酸浇注料等。
下面我们来介绍按照耐火材料的酸碱性,我们可以将耐火材料分成几类。
通常我们可以将耐火材料分成酸性耐火材料,碱性耐火材料和中性耐火材料。
这是个大的方向,当然我们还可以细分成弱酸性耐火材料,弱碱性耐火材料等等。
首先,什么叫酸性耐火材料? 酸性耐火材料通常指SiO2含量大于93%的耐火材料,它的主要特点是在高温下能抵抗酸性渣的侵蚀,但易于与碱性熔渣起反应。
酸性耐火材料主要有石英玻璃制品,熔融石英再结合制品,硅砖及不定形硅质耐火材料。
半硅质耐火材料一般也归于此类。
至于粘土质耐火材料,也有将其划归此类,称之为半酸性或弱酸性耐火材料的。
还有将锆英石质耐火材料和碳化硅质耐火材料作特殊酸性耐火材料也划归此类的。
什么叫碱性耐火材料? 碱性耐火材料一般指以氧化镁或氧化镁和氧化钙为主要成分的耐火材料。
这类耐火材料的耐火度都较高,抵抗碱性渣的能力强。
碱性耐火材料主要用于碱性炼钢炉及有色金属冶炼炉,水泥工业也常常使用该类材料。
其主要产品有镁质、镁铬质、镁橄榄石质、镁铝质、白云石质和石灰质等耐火材料。
其中镁质、白云石质和石灰石质属强碱性,铬镁质和镁铬质、镁橄榄石质和尖晶石质属弱碱性。
什么叫硅酸铝质耐火材料? 硅酸铝质耐火材料是指以SiO2-Al2O3为主要成分的耐火材料,按其Al2O3含量的多少可以分为半硅质(Al2O3 15~30%),粘土质(Al2O3 30~48%),高铝质(Al2O3 大于48%)三类。
这三类材料一般以叶蜡石、硅质粘土、耐火粘土和高铝矾土为主要原料,其产品品种多,使用范围广,在耐火材料生产中占有较大的比重。
按照酸碱性分类耐火材料有着重要的意义,我们可以根据工作环境的酸碱性选择与之相适应的耐火材料,这样可以有效的提高耐火材料的使用寿命,降低生产成本。
耐火材料——精选推荐
1耐火材料定义:耐火度不低于1580的非金属材料。
即耐火材料是用作高温窑、炉等热工设备,以及高温容器和部件的无机非金属材料,耐火度不低于1580℃,并在高温下能承受相应的物理化学变化及机械作用。
2耐火材料分类:(根据化学性质)酸性耐火材料、碱性耐火材料、中性耐火材料; 根据耐火度可分为: 普通耐火制品:耐火度为1580~1770℃, 高级耐火制品:耐火度为1770~2000℃,特级耐火制品:耐火度大于2000℃ .3耐火材料显微结构:耐火材料是由固相(包括结晶相和玻璃相)和气孔两部分构成的非均质体宏观结构。
4耐火材料的分类根据耐火度可分为: 普通耐火制品:耐火度为1580~1770℃;高级耐火制品:耐火度为1770~2000℃; 特级耐火制品:耐火度大于2000℃ . 5 开口气孔率(显气孔率): =13V V V+×100%,V 0、V 、V 分别表示总体积、 开口气孔和闭口气孔体积c m6吸水率:它是制品中全部开口气孔吸满的水的质量与其干燥质量之比,以百分率表示。
7透气度:是表示气体通过耐火制品难易程度的特性值。
8真密度:是指不包括气孔在内的单位体积耐火材料的质量9耐火材料的热膨胀是指其体积或长度随着温度升高而增大的物理性质。
10线膨胀系数是指由室温至试验温度间,每升高1 ℃,试样长度的相对变化率。
11热导率是表征耐火材料导热性的一个物理指标,是指单位温度梯度下,单位时间内通过单位垂直面积的热量。
12气孔率对热导率的影响:耐火材料通常都含有一定的气孔,气孔内气体热导率低,因此气孔总是降低材料的导热能力。
在一定温度以内,对一定的气孔率来说,气孔率愈大,则热导率愈小。
13常温耐压强度 :是指常温下耐火材料在单位面积上所能承受的最大压力。
14耐磨性:耐火材料抵抗坚硬物料或气体(如含有固体颗粒的)磨损作用(研磨、摩擦、冲击力作用)的能力。
15高温耐压强度是材料在高温下单位截面所能承受的极限压力。
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。
耐火材料的基本知识
耐火材料的基本知识目录一、耐火材料的定义与分类 (2)1.1 耐火材料的定义 (3)1.2 耐火材料的分类 (3)1.2.1 根据化学成分分类 (4)1.2.2 根据耐火度分类 (5)1.2.3 根据使用温度分类 (6)1.2.4 根据材质分类 (7)二、耐火材料的物理化学性质 (8)2.1 耐火材料的物理性质 (9)2.2 耐火材料的化学性质 (10)2.2.1 化学稳定性 (11)2.2.2 抗氧化性 (12)2.2.3 耐酸性 (13)三、耐火材料的应用领域 (15)3.1 建筑材料 (16)3.2 陶瓷与玻璃工业 (17)3.3 冶金工业 (18)3.4 耐火材料在环保和节能方面的应用 (20)四、耐火材料的制备与加工 (21)4.1 原料的选择与处理 (22)4.2 炼制过程 (23)4.3 成型方法 (24)4.4 后处理与检验 (26)五、耐火材料的性能评估与测试 (27)5.1 性能评估方法 (28)5.2 主要性能测试方法 (30)5.2.1 化学分析 (31)5.2.3 工艺性能测试 (33)六、耐火材料的选用与优化 (34)6.1 选用原则 (36)6.2 优化策略 (36)七、耐火材料的发展趋势与挑战 (38)7.1 发展趋势 (40)7.2 面临的挑战 (41)一、耐火材料的定义与分类耐火材料是一种在高温环境下能够保持其物理性质和化学性质稳定的材料。
它们广泛应用于冶金、陶瓷、石油化工等领域,为各种高温设备或工艺过程提供必要的结构支撑和保护。
基于其特殊的性质和应用,耐火材料在工业领域中的重要性不言而喻。
粘土质耐火材料:以粘土为主要原料,具有良好的可塑性、耐火度和化学稳定性,广泛应用于高炉、热风炉等冶金设备中。
硅质耐火材料:以硅石为原料,具有优异的耐高温性能、抗渣性和耐腐蚀性,常用于炼钢炉等高温设备的内衬材料。
高铝质耐火材料:以高铝矾土或工业氧化铝为原料,具有优良的抗侵蚀性和高温机械强度,常用于玻璃熔窑等高温设备的结构材料。
碱性耐火材料
碱性耐火材料碱性耐火材料是一种特殊的耐火材料,具有耐高温、耐腐蚀、抗震动和抗热震等特性。
它能够承受极高的温度,同时不会受到酸、碱等强腐蚀性物质的侵蚀。
碱性耐火材料在工业生产中起着重要的作用,被广泛应用于炉窑、烟囱、转炉、电炉等高温设备的内衬和保温材料,有效地提高了设备的耐用性和稳定性。
碱性耐火材料的主要成分为碱性氧化合物,如氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化铝(Al2O3)等。
这些氧化物具有高熔点和稳定的性质,能够在高温条件下保持材料的稳定性和耐用性。
其中,氧化镁是最常用的主要成分,其具有较高的熔点和优异的抗腐蚀能力,是制备碱性耐火材料的重要原料。
碱性耐火材料具有以下主要特点:1. 耐高温性能优异:碱性耐火材料能够承受极高的温度,一般在1500℃以上,甚至可以达到2000℃。
这使得它能够适应高温环境的要求,不会出现软化和变形的情况。
2. 耐腐蚀性能强:碱性耐火材料能够抵御酸、碱等强腐蚀性物质的侵蚀。
这使得它能够在酸碱环境中长期稳定地工作,不受腐蚀的影响。
3. 抗震动和抗热震性能好:碱性耐火材料具有良好的抗震动和抗热震性能,不易破裂和龟裂。
这对于高温设备来说非常重要,可以保证设备在震动和热震的情况下不受到影响。
4. 热传导性能低:碱性耐火材料的热传导性能较低,能够有效地隔离热量,减少能量的损失。
5. 易于施工和修复:碱性耐火材料易于施工和修复,可以根据需要进行切割和加工。
这使得它在实际应用中具有较大的灵活性和便捷性。
总之,碱性耐火材料在高温工业应用中起着重要的作用,能够提供可靠的保护和保温功能。
随着工业生产的不断发展,对于耐火材料的要求也越来越高。
碱性耐火材料的研发和应用将会进一步推动高温工业的发展,为工业生产提供更高效、更安全的设备和材料。
2024年碱性耐火材料市场环境分析
2024年碱性耐火材料市场环境分析1. 市场概述碱性耐火材料是指在高温下具有优异耐火性能的材料,广泛应用于冶金、化工、电力等工业领域。
随着我国工业化进程的推进,碱性耐火材料市场需求不断增长。
2. 市场规模及发展趋势根据市场调研数据,碱性耐火材料市场在过去几年内保持了稳定增长的态势。
预计未来几年,市场规模将进一步扩大。
主要原因包括:•工业升级:随着我国工业升级需求的增加,对碱性耐火材料的需求也将不断提升。
•政策支持:政府对高温耐火材料行业给予了大力支持,通过政策鼓励企业增加投入,促进产业发展和升级。
•技术进步:碱性耐火材料的研发与应用技术不断突破,产品性能得到了大幅提升,满足了市场需求。
3. 市场竞争格局目前,碱性耐火材料市场存在着一定的竞争格局。
主要竞争对手包括国内外企业。
国内企业在技术研发和产品质量方面具有一定优势,但在国际市场上还有一定的差距。
而国外企业则在品牌影响力和市场渠道方面具备优势。
4. 市场需求分析碱性耐火材料市场需求主要来自于以下几个方面:•冶金行业:钢铁、有色金属等冶金行业对碱性耐火材料的需求量较大,用于高温反应炉、炉衬等耐火结构。
•化工行业:石化、化肥等化工行业对碱性耐火材料的需求量也较大,用于高温反应过程中产生的废气净化装置等。
•电力行业:火电厂、钢铁厂等对碱性耐火材料的需求主要是用于锅炉、烟道等耐火结构。
5. 市场机遇与挑战碱性耐火材料市场面临着一些机遇和挑战:5.1 市场机遇•国家政策支持:国家对于高温耐火材料行业给予了大力支持,提供了发展机遇。
•技术进步:碱性耐火材料的技术不断进步,新产品的开发将带来更多的市场机遇。
•市场需求增长:随着我国工业升级需求的增加,碱性耐火材料的市场需求将持续增长。
5.2 市场挑战•环境保护压力:碱性耐火材料生产过程中会排放一定的废气和废水,面临环境保护压力与限制。
•技术竞争:碱性耐火材料行业竞争激烈,要保持技术领先优势,需要不断进行技术创新和研发。
耐火材料(6)碱性耐火材料
一、镁铝尖晶石 1.原料合成 •烧结法 •熔铸法
2.镁铝尖晶石耐火制品的性质。
气孔率很低(小于9%),体积密度达3.22—3.23g/cm3。 常温和高温强度很高,荷重软化温度1700一1750℃,抗蠕变能力也 很强。抵抗硅酸盐与含铁熔渣能力强。 在真空中的挥发性小。由于热膨胀系数较低(8.2×10-6/℃),故 耐热震性也较好,1300℃水冷循环达6—13次。体积稳定性很好。
第一节镁质耐火材料二结合相1mgo?r203镁铁镁铝镁铬尖晶石熔点和分解温度较高铬铝铁r203固溶于方镁石有助于烧结铁铬铝2硅酸盐相性性4第一节镁质耐火材料m2scmsc3ms2c2s三各种镁质耐材的性质和应用各种镁质耐火材料的耐火度一般皆高于1920抗碱性渣侵蚀的能力也强但依结合相的种类性质数量和分布的不同制品的性质也有一定差别
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>41% <40%
<11%
<3%
不限 <1%
<3%
1710℃
说明:我们也可以按照客户的特殊粒度要求进行生产加工。
作业: 整理碱性耐火材料体系,包括其主晶相、结合相、 原料、分类、性质和应用等。
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尖晶石耐火材料
镁铝尖品石质耐火材料:以镁铝尖晶石为主晶相或以镁铝尖晶 石与方镁石或与刚玉共同构成主晶相。 铬质和铬镁质耐火材料:以镁铬尖品石为主晶相或以镁铬尖晶 石与方镁石或与Cr2O3共同构成主晶相的。
稳定性白云石熟料的细粉可作为结合材料——白云石水泥。 可代替镁砖使用,主要用于炼钢炉的副炉底和炉衬的安全 层、加热炉均热床和高温段炉底,以及水泥窑高温带、化 铁炉和盛钢桶的内衬.
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第二节 白云石质耐火材料
第三节 镁橄榄石质耐火材料
主晶相镁橄榄石(M2S)占65%-75%; 弱碱性耐火材料,可用于高温下受重负荷较大的情况; 用作有色冶金炉的炉衬材料,炼钢转炉和电炉的安全衬,
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一、镁橄榄砂性能优点: 镁橄榄石砂耐火度最高可达1750℃,热稳定性好,高温体积膨胀
小,抗热震性好,并且高温强度大,耐磨性好。 二、镁橄榄砂产品规格:
镁橄榄石型砂和镁橄榄石颗粒砂两种。 镁橄榄石型砂主要有5#砂,6#号砂和7#砂。5#砂主粒度在 20-40目,6#砂主粒度在40-70目,7#砂主粒度在70-120目。 镁橄榄石颗粒砂主要规格:1-3mm,1-4mm,2-5mm,3-6mm,46mm和2mm等等。 三、镁橄榄砂理化指标: MgO SiO2 Fe2O3 Al2O3 Cr2O3 其它 酌减 耐火度
(1)强度。压制成型时易呈层状结构,且石墨间、石墨与方镁石间 结合性差,较疏松,故常温强度较低。但是碳结合能提供很高的耐高温 性能。
(2)耐热震性。石墨多晶体具有较低的热膨胀性和很高的导热性, ∴镁碳砖具有良好的耐热震性。
(3)抗渣性很强。∵石墨不受熔渣浸润,化学稳定性好。
(4)氧化稳定性。氧化性气氛中,≥450℃开始氧化。 ---抗氧化措施--
2、硅酸盐相 性
M2S CMS C3MS2 C2S
第一节பைடு நூலகம்镁质耐火材料
三、各种镁质耐材的性质和应用
各种镁质耐火材料的耐火度,一般皆高于1920℃, 抗碱性渣侵蚀的能力也强,但依结合相的种类、性质、数
量和分布的不同,制品的性质也有一定差别。 1、普通镁砖/镁钙砖/镁硅砖 2、镁铝砖和镁铬砖 3、镁碳砖 4、直接结合镁砖
(5)应用:用于受渣蚀严重和温度急变之处,是氧气炼钢转炉炉衬 和电炉炉壁的主要材料。在盛钢桶中也广泛应用。但是不宜直接在强氧 化气氛下使用。
镁碳砖
4、直接结合镁砖
以高纯烧结镁砂为原料烧结制成,氧化镁含量大于95%, 是方镁石晶粒间直接结合的镁质耐火制品。
具有较高的高温强度和优良的抗蚀性,用于遭受高温、 重荷和渣蚀严重之处,使用效果优于前述各种普通镁质耐 火制品
直接结合镁砖
第二节 白云石质耐火材料
一、含游离氧化钙的白云石耐材
1.矿物组成
主晶相是方镁石和石灰,熔点≥2370℃
含有SiO2,Al2O3和Fe2O3起强烈的助熔作用,是有害杂质 加入碳素提高抗渣性和高温强度
2. 品种
冶金白云石
焦油沥青白云石制品
沥青结合捣打料
轻烧油浸白云石制品
烧成油浸白云石和镁白云石制品
镁钙碳制品
半稳定性白云石制品
第二节 白云石质耐火材料
二、稳定性白云石耐材 稳定性白云石是指大气下稳定性很高的人工合成的无游离
CaO的白云石熟料。 生产:熟料破粉碎、筛分、合理级配——加入4%-6%的水混
合——成型即得不烧制品。 稳定性白云石熟料的细粉可作为结合材料——白云石水泥。 可代替镁砖使用,主要用于炼钢炉的副炉底和炉衬的安全
镁铬砖 宜于在高温、渣蚀和温度急剧变化的条件下服役。用
在同镁铝砖相似的工作条件之处,如在平炉炉顶、有色金属冶 炼炉、水泥窑的高温带和玻璃窑蓄热室中,效果更佳。但含铁 较高的不宜使用在气氛频繁变动的条件下。
第一节 镁质耐火材料
3、镁碳砖
由烧结镁石或电熔镁砂和碳素材料石墨为原料,以含碳树脂作结合 剂,经混练、成型和220℃左右热处理,由碳素形成连续网络相将方镁 石晶粒包裹而构成的制品。
层、加热炉均热床和高温段炉底,以及水泥窑高温带、化 铁炉和盛钢桶的内衬.
第二节 白云石质耐火材料
第三节 镁橄榄石质耐火材料
主晶相镁橄榄石(M2S)占65%-75%;
弱碱性耐火材料,可用于高温下受重负荷较大的情况;
用作有色冶金炉的炉衬材料,炼钢转炉和电炉的安全衬, 炼钢平炉的蓄热室和玻璃熔窑蓄热室的格子砖,锻造加热 炉和水泥窑的内衬材料。
镁方铁矿 [(Mg, Fe)O]
Mg2+与Fe2+离子互相置换形成的连续固溶体。 出现液相温度1850℃,完全液化温度超过2000℃,能够抵抗含铁
熔渣的优质耐火材料。
第一节 镁质耐火材料
二、结合相 1、MgO•R203 (镁铁、镁铝、镁铬尖晶石)
熔点和分解温度较高(铬>铝>铁) R203固溶于方镁石,有助于烧结(铁>铬>铝)
第一节 镁质耐火材料
1、普通镁砖/镁钙砖/镁硅砖
由M2S、CMS、C3MS2和C2S等硅酸盐相将方镁石联结为 整体而构成的制品,性质主要依硅酸盐相而异。
(1)强度和荷重软化温度。
普通镁砖/镁钙砖/镁硅砖
(2)耐热震性较低 方镁石的热膨胀性较高(14×10-6/℃)。 铁酸镁等矿物反复固溶于方镁石中和脱溶,产生结构 应力。 结合相不同。
普通镁砖/镁钙砖/镁硅砖
2、镁铝砖/镁铬砖
各项性能均优于普通镁砖,性质随所含尖晶石种类、数量和分 布而不同
镁铝砖可代替普通镁砖。耐热震性优良,荷重软化温度也较高,
故也可用于遭受周期性温度波动之处,如用于平炉炉顶、水泥 窑高温带和玻璃熔窑蓄热室等处,使用效果明显优于普通镁砖。 也可用于其他高温炉窑如高温隧道窑等的炉顶之上。
(3)抗渣性 以M2S为结合相的,具有一定抵抗含铁介质侵蚀的性能。 由CMS和C3MS2结合的,由于在服役过程中较易形成连续 液相,抗渣蚀能力较差。
普通镁砖/镁钙砖/镁硅砖
(4)应用 普通镁砖能经受钢液、溶渣的高温热负荷、流体的流动冲击和钢液与强碱性
渣的化学侵蚀,因此凡遭受上述作用的冶炼炉的内衬,如平炉、转炉、电炉、 混铁炉、有色金属冶炼炉、均热炉和加热炉的炉床,以及水泥窑和玻璃窑蓄 热室等处都可使用此种耐火制品。但因其耐热震性较差,不宜使用于温度急 剧变化之处。另外,由于其热膨胀性较大、荷重软化温度较低,用于高温窑 炉炉顶时必须用吊挂方式。 镁钙砖和镁硅砖可用于同普通镁砖使用条件相同之处。但由于这些制品荷重 软化温度较高,而且镁钙砖抗碱性渣的性能更良好,镁硅砖也具有抗各种渣 的能力,故适用范围更为广泛。如镁钙砖用于受碱性渣侵蚀处效果更好。但 此种制品耐热震性较差,易崩裂。镁硅砖还可用作平炉和玻璃熔窑蓄热室上 部温度变化较少的格子砖。
碱性耐火材料
第一节 镁质耐火材料
主晶相 结合相 性质 应用
第二节 白云石质耐火材料
含游离钙的白云石耐材 稳定性的白云石耐材
第三节 镁橄榄石质耐火材料
第一节 镁质耐火材料
一、主晶相 1.方镁石(MgO)
由煅烧碳酸镁或由海水提取。 极易与水或大气中的水分反应,并伴随很大的体积膨胀效应。 易于与碳反应被还原。 热膨胀性很高(14×10-6/℃),耐热震性较差。 熔点为2800℃ ,≥1800℃升华