冶金耐火材料
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。
钢厂耐火材料
钢厂耐火材料钢厂耐火材料是指在高温、高压环境下能够保持一定强度和稳定性的材料,主要用于钢铁冶炼过程中的各种炉窑、炉膛、炉衬等部位。
钢厂耐火材料的选用对于钢铁生产的效率、质量和成本都有着重要的影响。
在钢铁工业中,耐火材料的种类繁多,每种材料都有其特定的用途和优势。
首先,常见的钢厂耐火材料包括石墨、耐火泥、耐火砖、耐火浇注料等。
石墨因其耐高温、导热性好等特点,在钢铁冶炼中被广泛应用,常见于电炉炉墙、炉底等部位。
耐火泥是一种由耐火粉料、粘结剂等组成的浇注材料,具有耐高温、抗侵蚀、易施工等特点,常用于炉膛、热风炉等部位的维修和砌筑。
耐火砖是一种常见的耐火材料,具有抗高温、抗侵蚀、导热系数低等特点,被广泛应用于钢铁冶炼的各种炉窑和炉膛。
耐火浇注料是一种由耐火粉料、粘结剂、粘结剂等组成的浇注材料,具有耐高温、耐侵蚀、耐振动等特点,常用于大型钢铁冶炼设备的维修和砌筑。
其次,钢厂耐火材料的选用需根据具体的工艺条件和使用要求进行选择。
不同的炉窑、炉膛在工作温度、工作环境、工作周期等方面都有所不同,因此需要选用不同类型的耐火材料。
例如,在高温、高压、侵蚀性气氛下工作的炉膛,需要选用耐火度高、抗侵蚀性好的耐火材料;在振动、冲击较大的设备上,则需要选用耐火浇注料等具有良好抗振动性能的材料。
此外,还需要考虑材料的成本、施工难易程度等因素,综合考虑选择最合适的耐火材料。
最后,钢厂耐火材料的使用和维护对于钢铁生产的效率和成本都有着重要的影响。
正确选择合适的耐火材料,能够延长设备的使用寿命,减少维护成本,提高生产效率;而不当选择或使用不当则会导致设备损坏、生产中断等问题,增加生产成本。
因此,钢厂耐火材料的使用和维护需要引起重视,遵循相关的使用规范和操作要求,定期进行设备检查和维护,确保设备的正常运行。
总之,钢厂耐火材料是钢铁冶炼过程中不可或缺的重要材料,其选用对于生产效率、质量和成本都有着重要的影响。
正确选择合适的耐火材料,严格遵守使用规范和操作要求,定期进行设备检查和维护,能够保证设备的正常运行,提高生产效率,降低生产成本,促进钢铁工业的健康发展。
耐火材料原料
耐火材料原料
耐火材料是一种能在高温环境下保持结构完整性和稳定性的材料,通常用于炉子、炉窑、烟囱等高温设备的内部构建。
耐火材料的性能取决于其原料的选择和配比,下面我们来详细介绍一些常见的耐火材料原料。
1. 氧化铝。
氧化铝是制备耐火材料的重要原料之一,其具有高熔点、耐高温、耐腐蚀等优良性能。
氧化铝可用于制备各种耐火制品,如高铝砖、高铝水泥等,能够有效抵抗高温下的侵蚀和磨损。
2. 矾土。
矾土是一种含铝硅酸盐矿石,常用于制备耐火砖、耐火浇注料等耐火制品。
矾土具有良好的耐火性能和耐磨性能,能够在高温下保持结构稳定,因此被广泛应用于冶金、玻璃等行业的高温设备中。
3. 硅砂。
硅砂是一种常见的耐火材料原料,其主要成分为二氧化硅,具有优异的耐高温性能和化学稳定性。
硅砂可用于制备硅砂砖、硅砂浇注料等耐火制品,广泛应用于玻璃窑、水泥窑等高温设备中。
4. 莫来石。
莫来石是一种含铝硅酸盐矿石,具有良好的耐火性能和热膨胀性能,常用于制备耐火浇注料、耐火涂料等耐火制品。
莫来石能够在高温下保持结构稳定,是制备耐火材料的重要原料之一。
5. 膨胀剂。
膨胀剂是一种能够在高温下产生气体的物质,常用于制备轻质耐火制品。
膨胀
剂能够有效降低耐火制品的密度,提高其隔热性能,常用于制备保温砖、保温浇注料等耐火制品。
总结。
耐火材料的原料种类繁多,不同的原料具有不同的性能和适用范围,合理选择
和配比原料对于制备高性能的耐火制品至关重要。
希望以上介绍能够对您有所帮助,谢谢阅读!。
冶金行业耐火材料介绍
冶金行业耐火材料介绍冶金行业是制造和加工金属材料的重要行业,其中涉及到高温、高压等极端条件下的工艺过程。
在这些工艺过程中,耐火材料扮演着重要的角色,其质量和性能直接影响到生产工艺和产品质量。
以下是一些常见的冶金行业耐火材料的介绍。
1.碳化硅陶瓷(SiC):碳化硅陶瓷是一种重要的高温耐火材料,在冶金行业应用广泛。
它具有高熔点、高抗氧化性、高抗侵蚀性和优异的机械强度。
碳化硅陶瓷可用于电炉炉衬、炉墙和高温容器等部件。
2.高铝耐火材料:高铝耐火材料是由铝矾土和高岭土等粘结剂加入适量膨胀剂烧制而成。
它具有高抗压强度、高抗侵蚀性和耐高温性能。
高铝耐火材料可用于电炉、转炉、钢包、坩埚和电解槽等冶金设备的内衬。
3.镁铝质耐火材料:镁铝质耐火材料由质量比例适当的氧化镁和氧化铝混合烧结而成。
它具有优异的抗高温性能、抗侵蚀性能和热震稳定性。
镁铝质耐火材料广泛应用于冶金行业中的炉墙、炉顶和闭口等部位。
4.硅酸质耐火材料:硅酸质耐火材料由硅酸铝、硅质等原料经过研磨、混合、成型和煅烧而成。
它具有优异的抗热震性、抗侵蚀性和耐高温性能。
硅酸质耐火材料可用于冶金行业中的炉衬、炉顶和坩埚等部位。
5.硅酸锆陶瓷(ZrSiO4):硅酸锆陶瓷是一种高纯度、高温稳定性和抗侵蚀性能的耐火材料。
它广泛应用于铸造和冶金行业中的炉膛、坩埚和燃烧器等高温装置。
6.铝镁碳砖:铝镁碳砖是一种高性能耐火材料,由高纯度氧化铝、氧化镁和碳素材料等组成。
它具有优异的抗热震性、抗侵蚀性和耐高温性能。
铝镁碳砖可广泛应用于铁炉、转炉和电炉等冶金设备中。
除了上述耐火材料,冶金行业还涉及到其他一些耐火材料的应用,如鳞片石墨、耐火砖和高温浇筑料等。
这些耐火材料在冶金行业中扮演着重要的角色,保障了生产工艺的稳定性和产品质量的提高。
需要注意的是,不同的冶金工艺和设备需要使用不同类型的耐火材料,对材料的性能和质量要求也不同。
因此,在实际应用中,需要根据具体的工艺要求选择合适的耐火材料,并进行合理的维护和保养,以延长其使用寿命和提高生产效益。
钢铁冶金用耐火材料-炼钢篇
炼钢用耐火材料
2.LF炉用耐火材料
• LF(V)炉衬损毁因素:
(1)化学反应与熔蚀; 渣与砖反应,颗粒边缘形成不稳定矿相:C2S、 C3MS2、CMS、C2AS等
(2)高温真空下的挥发作用; 不同耐火材料的挥发速度:电熔镁铬质>镁质>锆英石>石灰质>白云石
(3)溶渣的侵蚀; 溶渣沿着砖基质部分的贯通气孔渗透至砖的内部,产生了变质层,易剥落
形式加入,颗粒用烧结氧化铝,性能见下表
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炼钢用耐火材料
2.LF炉用耐火材料
• 炉壁用耐火材料
厂家 江苏沙钢 润忠钢厂 南京钢厂
无锡市 钢铁厂 无锡锡兴钢铁 有限公司 上钢五厂
精炼炉容量 90t
包壁 镁铝碳砖
包底
渣线
镁铝碳砖 MT14A镁碳砖
75t
镁铝碳砖 镁铝碳砖 MT14A镁碳砖
40t
铝镁碳砖 镁铝碳砖 MT14B镁碳砖
材料
渣线
镁碳砖 铝镁碳砖
包壁
包底
低碳镁碳砖(C%=5~14) 铝镁碳砖 铝镁不烧砖(无碳砖) 铝镁浇注料
铝镁碳砖 铝镁浇注料 刚玉尖晶石浇注料
包底用耐火材料
水口座砖 透气砖 透气座砖 引流沙(铬矿+硅石)
浇注料 种类 高档
中档
低档
主原料
辅助原料
板状刚玉+尖 晶石
电熔镁砂+尖 晶石
矾土+烧结镁 砂
α-Al2O3 — —
刚玉质浇注料加水量5.5%,天津钢管公司使用寿命平均103炉。
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1.炉盖耐火材料
炼钢用耐火材料
提高浇注料质量的措施:
1.选用纯度高、杂质少、高温体积稳定的原料 2.控制CaO含量,尽量减少水泥用量 3.添加适量Al2O3以提高中温强度 4.加入适量软质粘土作烧结剂,促进液相生成和烧结作用形成陶瓷结合 5.加入蓝晶石、硅线石,使其在高温下产生膨胀效应 6.加入耐热不锈钢纤维提高热稳定性增强韧性 7.加入适量防爆剂(有机纤维),以利于排出水汽和改善烘烤质量
耐火材料属于什么行业
耐火材料属于什么行业耐火材料是指在高温环境下能够保持其结构完整性和化学稳定性的材料。
它们通常用于各种高温工业领域,如冶金、玻璃、水泥、陶瓷、石油化工等。
耐火材料行业是一个与国民经济和人民生活密切相关的重要行业,其发展水平和技术水平直接影响到国家的经济发展和社会进步。
首先,耐火材料属于冶金行业。
在冶金工业中,耐火材料主要用于高炉、炼钢炉、转炉、电炉等冶炼设备的内衬和砌筑,以及炉渣、熔剂和其他冶金原料的包装。
耐火材料的质量和性能直接影响到冶炼设备的使用寿命和生产效率,因此在冶金行业中具有非常重要的地位。
其次,耐火材料也属于玻璃行业。
在玻璃生产过程中,需要大量的玻璃窑炉和玻璃熔炉,而这些设备的内衬和砌筑都需要耐火材料。
耐火材料的性能直接关系到玻璃生产的质量和产量,因此在玻璃行业中也扮演着重要的角色。
此外,耐火材料还广泛应用于水泥行业。
水泥生产过程中需要用到旋窑、窑炉等设备,而这些设备的内衬和砌筑同样需要耐火材料。
耐火材料的质量和性能对水泥生产的成本和质量有着直接的影响,因此在水泥行业中也占据着重要的地位。
另外,耐火材料还与陶瓷行业密切相关。
陶瓷生产需要用到窑炉、窑炉等设备,而这些设备同样需要耐火材料。
耐火材料的性能对陶瓷产品的质量和生产效率有着直接的影响,因此在陶瓷行业中也起着至关重要的作用。
最后,耐火材料还在石油化工行业中得到广泛应用。
在炼油、化工生产过程中,需要用到各种高温设备,如裂化炉、重整炉、催化裂化装置等,而这些设备同样需要耐火材料。
耐火材料的性能对石油化工产品的质量和生产效率有着直接的影响,因此在石油化工行业中也扮演着重要的角色。
综上所述,耐火材料行业涉及到冶金、玻璃、水泥、陶瓷、石油化工等多个领域,其发展与这些行业的发展息息相关。
随着高技术、高附加值产品的不断涌现,耐火材料行业也将不断迎来新的发展机遇,为国民经济的持续发展做出更大的贡献。
耐火材料在铅冶金行业的设计与应用
耐火材料在铅冶金行业的设计与应用有色金属冶炼对于耐火材料的要求比较复杂,既要有足够的耐高温性,还需具备一定的高温强度,同时需具备良好的抗渣侵蚀及抗炉渣、烟气冲刷的能力,因此对于炉内耐火材料的选择有着严格的要求。
同时对于各种有色金属的冶炼均有各自特点,需有选择性地选用耐火材料。
目前国内使用在有色金属冶炼行业中的耐火材料大致分为两大类:偏酸性耐火材料、偏碱性耐火材料。
偏酸性耐火材料以三价氧化物为主(Al₂O₃-SiO₂系),主要包括高铝砖、莫来石砖、锆刚玉砖等;而偏碱性耐火材料则以二价氧化物为主(MgO-Al₂O₃、MgO-Cr₂O₃系),包括镁铬砖、镁铝砖、镁铝尖晶石砖等。
1、耐火材料在铅冶金行业的设计与应用实践1)炉底设计经过多年的实际生产经验,对于铅冶炼,所使用的冶金炉包括处理各种铅物料的几十种冶金炉,但冶金炉的耐火内衬主要使用的是镁铬砖、高铝砖、高铝质的耐火捣打料等。
(1)炉底永久层区域在炉衬的设计中,炉体内各个位置不同,耐材的选择也相应变化。
以固定卧式冶金炉炉体为例,炉底一般使用的有镁铬砖、高铝砖、铝铬尖晶石及高铝质捣打料、镁质捣打料等,还有的使用高强防渗捣打料,其成分也是属Al₂O₃-SiO₂系, Al₂O₃的含量>75%。
液态铅的比重达10.6g/cm³,渗透性极强,因此炉底耐材既要有散热的功能,也要具备较高的防渗铅的能力。
目前广泛应用的做法是炉底钢板上首先铺设高铝砖,高铝砖具有较高的耐压强度(常温耐压强度40~60MPa),用作炉底底部作为垫层比较合理;在炉底垫层上部应设置一层具有抗铅渗透的耐火材料,目前采用的有镁质捣打料或高强防渗捣打料(高铝质),两种均可起到隔层的作用。
其中镁质捣打料的配比为:镁砂:镁粉=7:3,配以卤水,镁砂粒度:0.2~0.5mm70%、1.5~3.0mm 30%;高强防渗捣打料的成分则是:高铝质的各种粒度的骨料、骨粉配置而成,在经过高温烘烤后,各种粒度的骨料膨胀紧密结合,达到理想的防渗铅目的。
耐火材料原材料
耐火材料原材料耐火材料是一种能够在高温环境下保持结构稳定性和耐磨损性的材料。
它们常用于高温工业领域,如冶金、玻璃、陶瓷、钢铁等行业。
耐火材料的制备需要使用到多种原材料,下面我们就来了解一下常见的耐火材料原材料。
1. 硅酸盐类原材料硅酸盐类原材料是耐火材料中最常用的一类原材料。
它们包括矽砂、石英砂、莫来石等。
这些原材料富含二氧化硅,具有良好的耐高温性能和化学稳定性。
硅酸盐类原材料可以用于制备耐火砖、耐火浇注料等耐火材料。
2. 氧化铝类原材料氧化铝类原材料也是常用的耐火材料原材料之一。
它们包括氧化铝粉、氧化铝球等。
氧化铝具有高熔点、高硬度和良好的耐化学腐蚀性能,可用于制备耐火砖、耐火浇注料等。
3. 碳化硅类原材料碳化硅是一种具有极高耐高温性能的材料,因此被广泛应用于耐火材料的制备中。
碳化硅类原材料包括碳化硅颗粒、碳化硅纤维等。
碳化硅可以用于制备耐火砖、耐火涂料等。
4. 耐火泥原材料耐火泥是一种特殊的耐火材料,用于修补和粘结耐火砖、耐火浇注料等。
耐火泥的原材料包括高铝石、莫来石、硅酸盐水泥等。
这些原材料可以通过加入适量的粘结剂和填充剂,制备成具有良好耐火性能的耐火泥。
5. 碱金属类原材料碱金属类原材料主要指氧化钠、氧化钾等。
它们具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能,常用于制备玻璃窑炉等高温设备的耐火材料。
6. 高铝水泥高铝水泥是一种重要的耐火材料原材料。
它具有高温抗压强度、耐磨损性和耐腐蚀性能,常用于制备高温设备的耐火材料。
7. 硅酸铝镁类原材料硅酸铝镁类原材料包括脱硫石、超细矿渣等。
它们具有良好的耐火性能和耐腐蚀性能,可用于制备耐火砖、耐火涂料等。
8. 稀土类原材料稀土类原材料是一类具有特殊功能的耐火材料原材料。
它们包括氧化镁、氧化钇等。
稀土类原材料可以提高耐火材料的耐火性能和抗磨损性能。
耐火材料的制备需要综合考虑原材料的物理性质、化学性质以及加工工艺等因素。
通过合理选择和配比不同的原材料,可以制备出具有不同性能的耐火材料,以满足不同工业领域的需求。
常见耐火材料
常见耐火材料耐火材料是一种能够在高温下保持结构稳定和抗热性能的材料,它在工业生产和民用建筑中起着重要的作用。
常见的耐火材料包括石墨、石英、氧化铝、氧化镁、硅酸盐等。
这些材料具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特点,被广泛应用于冶金、化工、建筑等行业。
本文将对常见的耐火材料进行介绍,以便更好地了解它们的特性和用途。
石墨是一种具有良好导电性和耐高温性能的耐火材料。
它主要由碳元素组成,具有高熔点和化学稳定性,可用于制造耐火制品和导热材料。
石墨制品在冶金行业中被广泛应用,如石墨电极用于炼钢和铸铁,石墨模具用于铸造等。
此外,石墨还可以制成石墨烯等新型材料,具有广阔的应用前景。
石英是一种无机非金属矿物,具有高硬度、耐腐蚀和耐高温的特点。
它主要由二氧化硅组成,常用于制造耐火制品和玻璃原料。
石英制品在建筑、化工等领域有着重要的应用,如石英砂用于玻璃制造,石英砖用于高温炉窑等。
氧化铝是一种重要的耐火材料,具有高熔点、耐磨损和耐腐蚀的特性。
它主要由氧化铝粉末经过成型、烧结而成,常用于制造耐火砖、耐火浇注料等。
氧化铝制品在冶金、建筑等行业有着广泛的应用,如用于高温炉窑、炼铁炼钢等工艺。
氧化镁是一种重要的耐火材料,具有高熔点、耐高温和耐腐蚀的特性。
它主要由氧化镁粉末经过成型、烧结而成,常用于制造耐火制品和耐火浇注料。
氧化镁制品在冶金、化工等行业有着重要的应用,如用于高温炉窑、玻璃窑等工艺。
硅酸盐是一种重要的耐火材料,具有高熔点、耐高温和耐腐蚀的特性。
它主要由硅酸盐矿物经过加工、成型而成,常用于制造耐火制品和陶瓷原料。
硅酸盐制品在建筑、陶瓷等领域有着广泛的应用,如用于高温炉窑、陶瓷生产等工艺。
总的来说,耐火材料是一类具有特殊物理和化学性能的材料,它在高温、腐蚀等恶劣环境下能够保持结构稳定和性能稳定。
常见的耐火材料包括石墨、石英、氧化铝、氧化镁、硅酸盐等,它们在冶金、化工、建筑等行业有着重要的应用。
随着科技的不断进步,耐火材料的种类和性能将会得到进一步提升,为各行各业提供更好的技术支持。
钢铁冶金用耐火材料-炼钢篇
• 大面料使用方法:出钢后,转炉到受铁位置,大铲将大面料铲入炉内 ,自动燃烧,自动流动填补受损区域,大面料在炉内底部的沥青由于 缺氧碳化将镁砂结合。
• 耳轴喷补料:镁砂+消石灰Ca(OH)2+水,高压空气喷补,几炉一补。 • 出钢口修补料:镁砂+树脂
• 炉口镁质捣打料:镁砂+铬绿
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炼钢用耐火材料
二、电炉EAF (Electric Arc Furnace)
MT-10A
MT-10A
MT-10A MT-14A
MT-14A MT-10A
钢水液面
捣打料
烧镁砖
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• 电炉内衬
炼钢用耐火材料
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1.炉盖耐火材料 的
炼钢用耐火材料
电炉炉盖三角区预制件
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1.炉盖耐火材料
刚玉质浇注料加水量5.5%,天津钢管公司使用寿命平均103炉。
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1.炉盖耐火材料
炼钢用耐火材料
提高浇注料质量的措施:
1.选用纯度高、杂质少、高温体积稳定的原料 2.控制CaO含量,尽量减少水泥用量 3.添加适量Al2O3以提高中温强度 4.加入适量软质粘土作烧结剂,促进液相生成和烧结作用形成陶瓷结合 5.加入蓝晶石、硅线石,使其在高温下产生膨胀效应 6.加入耐热不锈钢纤维提高热稳定性增强韧性 7.加入适量防爆剂(有机纤维),以利于排出水汽和改善烘烤质量
提高炉壁耐火材料寿命的技术措施:
大结晶镁砂:高纯度,低SiO2、B2O3,高CaO/SiO2,晶粒大于150μm 高纯石墨:种类、粒度分布,纯度 添加剂:Al、Si、Mg、合金、硼化物(ZrB2、CaB2 、Mg2B3 )、B4C 真空油浸:可封闭气孔,提高抗侵蚀性 结合剂:酚醛树脂(较高残碳量50~60%),沥青,沥青-树脂复合
冶金用耐火材料
冶金用耐火材料冶金用耐火材料是指在高温、高压、腐蚀等恶劣条件下能够保持结构稳定,不受热膨胀和收缩影响,具有抗化学侵蚀、抗氧化和抗热震性能的材料。
在冶金工业中,耐火材料起着至关重要的作用,它们被广泛应用于冶炼炉、热风炉、转炉、电炉等设备的内衬和砌筑,保障了冶金生产的正常进行。
首先,冶金用耐火材料需要具有良好的耐火度。
冶金生产中,高温是不可避免的,因此耐火材料必须具有较高的耐火度,能够抵抗高温下的热应力和热膨胀。
耐火度高的材料可以有效地保护冶炼设备不受高温侵蚀,延长设备的使用寿命,提高生产效率。
其次,耐火材料还需要具有良好的抗热震性能。
在冶金生产中,设备经常需要经受急剧的温度变化,这就需要耐火材料具有良好的抗热震性能,能够承受温度快速变化所带来的应力和变形,不易出现开裂和破损,保证设备的安全运行。
另外,耐火材料还需要具有良好的抗化学侵蚀和抗氧化性能。
在冶金生产中,金属熔炼过程中会产生大量的腐蚀性气体和化学物质,因此耐火材料必须具有抗化学侵蚀和抗氧化的能力,能够抵抗金属渣、熔渣的侵蚀,保持稳定的化学性能,延长设备的使用寿命。
此外,耐火材料的选择还需要考虑其成本和施工性能。
在冶金生产中,耐火材料的使用量很大,因此成本是一个重要的考量因素。
优质的耐火材料不仅具有良好的耐火度和抗热震性能,还需要具有合理的价格,能够降低生产成本。
同时,施工性能也是一个重要的考量因素,好的耐火材料应该易于施工,能够提高施工效率,减少人力和时间成本。
总的来说,冶金用耐火材料在冶金生产中起着至关重要的作用,它们需要具有良好的耐火度、抗热震性能、抗化学侵蚀和抗氧化性能,同时还需要考虑成本和施工性能。
只有选择合适的耐火材料,并且正确使用和维护,才能保障冶金生产的正常进行,提高生产效率,降低生产成本,实现经济效益和社会效益的双丰收。
耐火材料在冶金工业上的应用
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(1)出铁沟分主铁沟和铁沟两部分。主铁沟一端与 出铁沟分主铁沟和铁沟两部分。 出铁口相接,由于高炉大型化且强化冶炼, 出铁口相接,由于高炉大型化且强化冶炼,每个出铁沟日 通铁量高达3000t左右,因此其工作条件是苛刻的。 3000t左右 通铁量高达3000t左右,因此其工作条件是苛刻的。 对铁沟内衬用耐火材料的要求是耐铁水和熔渣的 对铁沟内衬用耐火材料的要求是耐铁水和熔渣的 侵蚀和冲刷能力强,抗热震性能好及重烧体积变化小, 侵蚀和冲刷能力强,抗热震性能好及重烧体积变化小,此 外还要求不粘结渣铁、易于施工与拆除, 外还要求不粘结渣铁、易于施工与拆除,且不产生有害气 体。
炉腹部位的温度较炉腰高, 炉腹部位的温度较炉腰高,其下部炉料温度约为 部位的温度较炉腰高 1600~1650℃,气流的温度更高, 1600~1650℃,气流的温度更高,低粘度的熔渣大量形 温度更高 成,不但渣蚀严重,同时仍然承受焦炭的摩擦以及由上 不但渣蚀严重, 而下的熔体及炙热气流的冲刷, 而下的熔体及炙热气流的冲刷,该部位炉衬的损毁最为 严重。 严重。
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中 结合方式 化学成分, 化学成分, % SiC Si3N4 Sialon 体积密度, 体积密度,g/cm3 显气孔率,% 显气孔率,% 常温耐压强度, 常温耐压强度,MPa 抗折强度, 抗折强度,MPa 常温 1400℃ 1400℃ 线膨胀率,% 线膨胀率,% 热导率,W/(m· 热导率,W/(m·K) 1200℃
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2、炉身下部、炉腰和炉腹用耐火材料 炉身下部、
炉身下部承受炉料下降时的摩擦与炉气上升时粉尘 炉身下部承受炉料下降时的摩擦与炉气上升时粉尘 的冲刷作用,该部位温度较高并有大量炉渣形成, 的冲刷作用,该部位温度较高并有大量炉渣形成,碱金属 蒸汽的侵蚀作用较重,因此炉衬损毁速度较快。 蒸汽的侵蚀作用较重,因此炉衬损毁速度较快。 炉腰处温度高,炉渣大量形成,渣蚀严重, 炉腰处温度高,炉渣大量形成,渣蚀严重,碱侵蚀 处温度高 及高温含尘烟气的冲刷均较炉身严重。 及高温含尘烟气的冲刷均较炉身严重。
冶金生产用耐火材料
第五篇冶金生产用耐火材料概述耐火材料是为高温技术服务的基础材料,它与高温技术尤其是高温冶炼工业的发展有密切关系,相互依存,互为促进,共同发展。
在一定条件下,耐火材料的质量品种对高温技术的发展起着关键作用。
一百多年来钢铁冶炼发展过程中,每一次重大演变都有赖于耐火材料新品种的开发。
碱性氧气转炉成功的关键之一是由于开发了白云石耐火材料;护炉成功的一个重要因素是生产了具有高荷重软化温度的硅砖;耐急冷急热的镁铬砖的发明促进了全碱性平炉的发展。
近年来,钢铁冶炼新技术,如大型高炉、高风温热风炉、复吹氧气转炉、铁水预处理和炉外精炼、连续铸钢等,都无例外地有赖于优质高效耐火材料的开发。
另外,耐火材料在节能方面也作出了重要贡献,如各种优质隔热耐火材料、陶瓷换热器,无水冷滑轨、陶瓷喷射管和高温涂料等的开发,都对高温技术的节能起了重要作用。
现代冶炼技术的发展和节约能源的形势,既对耐火材料提出了更严格的要求,又必须借助于新品种优质耐火材料的成功及发展。
我国耐火原料资源丰富,品种多,储量大,品位高。
高铝矾土和菱镁矿蕴藏量大,品质优良,世界著名;耐火粘土、硅石、白云石和石墨等储量多,分布广,品质好;叶蜡石、硅线石、橄榄石和锆英石等储量也多;隔热耐火材料用各种原料,各地都有储藏。
另外,我国漫长的海岸线和内陆湖泊均蕴藏有大量的镁质原料资源。
近年来,在提高耐火原料质量和人工合成原料方面,又取得了较为显著的成就。
我国有发展各种优质耐火材料资源的优势。
我国还有生产耐火材料的悠久历史。
新中国以来,随着科学技术和工业水平的提高,为了适应金属冶炼和其他高温技术工业的需求,我国耐火材料工业有重大的发展。
新建了许多优质耐火材料生产厂和有关机构;开发出许多优质耐火材料新品种,保证并促进了各项高温技术和整个国民经济的发展。
今后,我国耐火材料的发展应依靠科学技术的进步和整体工业水平的提高,加强生产技术的管理。
以材料的质量和品种为中心,继续提高原料质量,发展合成原料,改进生产装备,全面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,保证和促进金属冶炼和其他高温技术工业以及国民经济的发展。
耐火材料用途
耐火材料用途
耐火材料是一种具有耐高温性能的特种材料,广泛应用于各个领域。
其主要用途有以下几点:
1. 建筑领域:耐火材料被广泛用于建筑物的防火、隔热和耐火材料制品,如耐火砖、耐火涂料等。
它们可以有效阻止火灾蔓延,保护建筑物的结构和人员的安全。
2. 冶金领域:在冶金工业中,耐火材料被用于高温炉、升降炉、转炉等设备的内衬,能够承受高温和化学腐蚀的侵蚀,保证工业生产的稳定和安全。
3. 石化领域:耐火材料在石油、天然气加工等石化领域中,被用于催化裂化装置、炼油装置、高温炉等各种设备的内衬,能够承受高温、高压和有毒气体的侵蚀,保证设备的正常运行。
4. 电力领域:耐火材料在电力行业中被广泛应用于电炉、锅炉、烟囱等设备的内衬,能够有效阻隔高温和化学物质的侵蚀,保证设备的安全和长期稳定运行。
5. 化学领域:耐火材料被广泛用于化学工业中的各种反应器、管道和容器等设备的内衬,能够承受高温和腐蚀性物质的侵蚀,保证工艺流程的正常进行。
6. 航空航天领域:耐火材料在航空航天领域中被用于航空发动机、火箭发动机的燃烧室和喷嘴等部件,能够承受极高的温度和压力,保证飞行器的安全和可靠性。
7. 钢铁冶炼领域:耐火材料被广泛应用于钢铁冶炼中的高炉、转炉和电炉等设备的内衬,能够承受高温和化学腐蚀的侵蚀,保证冶炼过程的顺利进行。
8. 陶瓷工业:耐火材料在陶瓷工业中被用于窑炉、砖瓦等产品的制造中,能够承受高温和化学腐蚀的侵蚀,保证产品的质量和生产效率。
总之,耐火材料在各个领域中都有着重要的应用,能够在极端环境下保持稳定性能,起到很好的保护作用。
随着科技的发展和需求的增长,对耐火材料的需求也将不断扩大。
钢厂耐火材料
钢厂耐火材料钢厂是一个重要的工业生产基地,而耐火材料在钢厂中扮演着至关重要的角色。
耐火材料是指能够在高温环境下保持一定强度和稳定性的材料,它们在钢铁冶炼过程中起着关键的作用。
本文将介绍钢厂耐火材料的种类、特点以及应用情况。
首先,钢厂耐火材料可以分为不同的种类,包括砖料、浇注料、耐火纤维和耐火涂料等。
砖料是最常见的一种耐火材料,它主要由氧化铝和硅酸盐等材料制成,具有较好的耐高温性能。
浇注料则是一种可浇注的耐火材料,通常由耐火骨料、粘结剂和添加剂等组成,适用于各种形状和尺寸的设备。
耐火纤维是一种新型的耐火材料,具有轻质、隔热、耐腐蚀等特点,适用于高温设备的保温和隔热。
耐火涂料主要用于表面涂覆,能够提高设备的耐火性能和抗氧化性能。
其次,钢厂耐火材料具有一些共同的特点。
首先,它们都具有良好的耐高温性能,能够在高温下保持稳定的物理和化学性能。
其次,耐火材料具有较好的抗热震性能,能够在温度急剧变化的环境下保持稳定。
此外,耐火材料还具有一定的抗侵蚀性能,能够抵抗金属氧化物和化学腐蚀物的侵蚀。
最后,耐火材料还具有较好的耐磨性能,能够在高温高压下保持一定的机械强度。
再次,钢厂耐火材料在钢铁冶炼过程中有着广泛的应用。
砖料常用于炼铁炉、转炉、电炉和炼钢炉等设备的内衬和砌筑。
浇注料则常用于钢包、转炉、电炉和坩埚等设备的维修和更新。
耐火纤维主要用于高温设备的保温和隔热,如炉墙、管道和隔热罩等。
耐火涂料则常用于设备表面的防腐和耐火涂装,能够提高设备的使用寿命和安全性能。
综上所述,钢厂耐火材料在钢铁冶炼过程中扮演着不可或缺的角色。
它们的种类繁多,具有良好的耐高温性能、抗热震性能、抗侵蚀性能和耐磨性能,广泛应用于钢铁冶炼设备的砌筑、维修和更新中。
随着钢铁工业的发展,钢厂耐火材料的需求将会不断增加,其技术和性能也将得到进一步提升。
希望通过本文的介绍,能够更好地了解钢厂耐火材料的重要性和应用情况。
耐火材料分类
耐火材料分类耐火材料是指在高温下能够保持结构完整和稳定性的材料,是一种具有耐高温、抗热震、抗侵蚀等特性的特种材料。
根据其化学成分和物理性能的不同,耐火材料可以分为多种不同的分类。
一、按照化学成分分类。
1. 硅酸盐耐火材料。
硅酸盐耐火材料是指以硅酸盐矿物为主要原料,经过配料、成型、烧结等工艺制成的耐火材料。
硅酸盐耐火材料具有耐高温、抗热震、抗侵蚀等优良性能,在冶金、建材、化工等行业得到广泛应用。
2. 氧化铝耐火材料。
氧化铝耐火材料是以氧化铝为主要原料,经过高温煅烧而成的耐火材料。
氧化铝耐火材料具有耐高温、抗侵蚀、导热系数低等特点,适用于高温工业炉窑的内衬、隔热层等部位。
3. 碳化硅耐火材料。
碳化硅耐火材料是以碳化硅为主要原料,经过高温烧结而成的耐火材料。
碳化硅耐火材料具有耐高温、抗热震、导热系数低等特性,适用于高温炉窑、耐酸侵蚀场合。
二、按照物理性能分类。
1. 质密耐火材料。
质密耐火材料是指其材料的体积密度大于2.0g/cm³的耐火材料。
质密耐火材料具有高强度、耐磨损、抗侵蚀等特点,适用于高温工业炉窑的炉膛、炉顶等部位。
2. 绝热耐火材料。
绝热耐火材料是指其材料具有较低的导热系数和良好的隔热性能的耐火材料。
绝热耐火材料适用于高温工业炉窑的隔热层、保温层等部位,能够有效降低能源消耗,提高设备的热工性能。
3. 耐磨耐火材料。
耐磨耐火材料是指其材料具有良好的耐磨损性能的耐火材料。
耐磨耐火材料适用于高温工业炉窑内炉料的流动部位,能够有效延长设备的使用寿命。
三、按照应用领域分类。
1. 冶金耐火材料。
冶金耐火材料是指在冶金工业中使用的耐火材料,包括炼铁、炼钢、铸造等工艺所需的各种耐火材料,如炉衬、浇注料、炉顶、炉底等。
2. 玻璃耐火材料。
玻璃耐火材料是指在玻璃工业中使用的耐火材料,包括玻璃窑炉的隔热层、炉底、炉顶等部位所需的各种耐火材料。
3. 水泥耐火材料。
水泥耐火材料是指在水泥工业中使用的耐火材料,包括水泥窑炉的内衬、隔热层、炉门、烟道等部位所需的各种耐火材料。
冶金炉窑耐火材料的耐火度表明
冶金炉窑耐火材料的耐火度表明介绍冶金炉窑耐火材料是指用于承受高温、耐化学侵蚀的材料,广泛应用于冶金工业中的各种炉窑设备中。
耐火度是衡量耐火材料抵御高温和侵蚀程度的重要指标,本文将详细探讨冶金炉窑耐火材料的耐火度表明。
耐火度的定义耐火度是指耐火材料在高温环境下能够保持其结构和性能的能力。
一般来说,耐火度的表明主要包括耐火极限温度和熔融温度两个方面。
耐火极限温度耐火极限温度指的是耐火材料能够长时间承受的最高温度。
在冶金炉窑中,由于工艺要求和材料特性的不同,耐火极限温度的要求也不尽相同。
常见的冶金炉窑耐火材料,如高铝砖、镁砖、碳化硅等,其耐火极限温度可达到1500°C以上。
熔融温度熔融温度是指耐火材料在高温下开始熔化的温度。
熔融温度的高低直接关系到材料在使用过程中的稳定性和耐久性。
一些高级别的冶金炉窑耐火材料,如氧化铜砖、铵盐砖等,其熔融温度可超过1800°C。
这些材料具有优异的抗熔融性能,能够在极高温度下仍能保持结构的完整性和耐蚀性。
耐火度的测试方法耐火度的测试方法多种多样,常见的有热重法、热震法、抗压强度测试等。
热重法热重法是通过测量材料在高温下的质量变化来评估其耐火性能。
试样通常以粉末状或块状形式存在,在高温下进行加热,通过连续称重,计算材料的质量损失和热解特性等参数来评估其耐火性能。
热震法是模拟实际工作条件下材料遭受热震的情况,通过将试样经历高温再急速冷却的过程来评估材料的耐火性能。
试样承受了来自温度和热应力的双重作用,通过观察试样的破裂情况和残存率来评估材料的耐火性能。
抗压强度测试抗压强度测试是通过测量材料在高温下的抗压能力来评估其耐火性能。
试样常用圆柱形状,经过特定的加热和压力加载过程,测量试样承受的最大压力来评估材料的耐火性能。
抗压强度是衡量材料的耐用性能的重要指标。
冶金炉窑耐火材料的分类冶金炉窑耐火材料按照化学成分和结构特征可分为多种类型,常见的有高铝砖、镁砖、碳化硅、氧化铜砖、铵盐砖等。
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耐火度/℃ 1720~1740
荷重软化开始温 度/℃ 1660
真密度/gcm-3 2.34~2.373
CaO 0.3~0.5
石英 约 10
气孔率/% 耐压强度/MPa
<13~14
>16.66
按照耐火材料的化学组成将其中的成分分为 主成分、杂质成分和添加剂。
1 主成分
主成分通常是耐火材料中一种或几种高熔点的耐火氧化物或非氧化物。 它是耐火制品的主体,直接决定耐火制品性能。它的性质和数量对耐 火材料的性能起决定作用。
成型的方式有半干法成型、浇注成型、振动成型、热压 成型、电熔铸法、等静压法等。
五 干燥
通常,经过成型后的砖坯含水率都在3.5%以上, 强度比较低,必须经过干燥,降低水分含量,提 高强度,以便运输装窑和烧成。常用的干燥设备 有隧道干燥器。
六 装窑
七 烧成(生坯→制品)
隧道窑
烧结:物料经高温作用,变成具有一定强度和 气孔率很低,甚至无气孔的致密石状物的工艺 过程。
正确合理选用耐火材料是窑炉正常运转的重要保证。 耐火材料不仅要求在高温下不损坏,而且应该隔热,同时还 要具有不同的特殊性能:强度、热稳定性、耐侵蚀、抗磨损, (保温、传热、热交换、发热体) 。
耐火材料对节约能源有非常重要的意义。合理选用耐火材 料,不仅可以提高热处理过程中的热效率,还可以减少能 源的消耗。
耐火材料按照其主成分有可分为三类:
酸性耐火材料:硅质,半硅质,粘土质;中性耐火材料:高铝质、碳 质、铬质(中性偏碱);碱性耐火材料:含MgO,CaO等→镁质和 白云石质,镁铬系和镁橄榄石系及尖晶石系。
按照主成分对耐火材料进行划分的意义在于:可以了解耐火材料的化 学性质,判断在使用过程中它们之间以及耐火材料与接触物之间有无 化学作用。
常规工艺:原料的选择、破碎、粉碎、细磨、筛分、 配料、混料、成型、干燥、烧成等几个基本工序。
一 原料的选取和制备
(1)选矿 (2)干燥与煅烧 (3)破碎与筛分
二 配料
是指按照制品的类型和性能要求,将准备好的原料按 照设计好的配方按比例配合起来。配料的基本原则是 能获得成型后的密实坯体和制品的致密度,从而保证 制品的性能。配方包括按规定比例配合的各种原料量。
耐火工业被称为冶金及其他高温工业的支撑工业和先行工 业。
第一节 耐火材料的定义及分类
材料
金属
无机材料-水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料
非金属 有机材料
一 耐火材料的定义
耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属 材料,用作高温窑炉等热工设备的结构材料, 以及工业用高温容器和部件的材料,并能承受 相应的物理化学变化及机械作用。
二 耐火材料的分类
1 按照耐火度分:
2 按照供货形态分为:定形耐火制品和不定形耐火材料
定形耐火材料—Байду номын сангаас准型砖、异形砖、特异形砖、以及 实验室和工业用坩锅等特殊制品。
不定形耐火材料—耐火浇注料、喷补料、可塑料、捣 打料等。
3 按照成型工艺分为:泥浆浇注制品、可塑成形制品、半干压成型制 品、熔融浇注制品、以及用岩石直接切割制品。
矿物组成 /%
物理性能
SiO2 ≥97
方石英 70~80
耐火度/℃ 1720~1740
荷重软化开始温 度/℃ 1660
R2O3 1.55 磷石英 10~12 真密度/gcm-3
2.34~2.373
气孔率/%
CaO 0.3~0.5
石英 约 10
耐压强度/MPa
<13~14
>16.66
一 耐火材料的化学、矿物组成
三 混练
混练过程是将各种配好的物料和结合剂经过混合设备的 混合作用达到物料的均匀分布。
常用的混合设备有双轴搅拌机、混沙机、和湿碾机。另 外混合时还必须按照一定的加料顺序进行,否则达不到 均匀混合的目的。
四 成型
混练后的耐火坯料借助于外力和模型,使得颗粒和粉料 重新分布,排出部分空气而得到具有一定尺寸、形状和 强度的坯体或制品的过程。
2 杂质成分 杂质成分则是指由于原料纯度有限而被带入或生产过程中混入的
对耐火制品性能具有不良影响的部分。高温下有溶剂作用。 3 添加剂 加入量很少,甚至是极微;
弥补主成分在使用性能、生产性能或作业性能等某方面的不足而 使用的,
通常有 结合剂、矿化剂、稳定剂、烧结剂、减水剂、抗水化剂、 抗氧化剂、促凝剂和膨胀剂等。能明显改善耐火制品的某种功能 或特性,对该制品的主性能无严重影响。
耐火材料的其它生产工艺
耐火材料
与玻璃工艺相接近的熔铸法 与混凝土制备类似的耐火浇注料 与搪瓷工艺类似的喷涂料及高温涂层材料
与纺织品类似的耐火纤维制品
第三节 耐火材料的组成及性能
本节主要介绍耐火材料的化学矿物组成、结构 性能、力学性能、热学性能和使用性能等基础 知识。
高密度高纯硅砖的理化指标
化学成分 /%
本课程冶金专业设置的一门选修课程。 本课程主要内容: 耐火材料基础知识:包括定义、性能、分
类及生产工艺等以及一些常用耐火材料的 性质; 耐火材料在钢铁冶金行业的应用
第一章 概论
耐火材料是高温技术的基础材料,是重要的筑炉材料。耐 火材料在冶金、硅酸盐、化工、动力、石油、机械制造工 业等甚至尖端科技领域得到广泛应用。
耐火材料一般是由多种不同的化学成分和矿 物组成构成的非均质体。它的各种性质不仅 取决于它的化学成分,而且依赖于其中的物 相组成、分布及各相的特性,即取决于制品 的化学、矿物组成。
(一) 耐火材料的化学组成
化学成分 /%
矿物组成 /%
物理性能
SiO2
R2O3
≥97
1.55
方石英 70~80
磷石英 10~12
冶金耐火材料
授课教师:郭巍
2012-05
选用教材
《耐火材料概论》 宋希文 化学工业出版 社 2008
参考书目
《耐火材料应用》 韩行禄 冶金工业出版社 1986 《耐火材料工艺学》 王维邦 冶金工业出版社 2004
《耐火材料学》 2010 李楠等 冶金工业出版社
平时40%,考试成绩60%
教学目的及内容:
4 按照化学矿物组成分为:酸性、中性、碱性耐火材料
酸性耐火材料—硅质制品(硅砖)
中性耐火材料—硅酸铝质制品(半硅砖,粘土砖、高铝砖等),碳 质制品
碱性耐火材料—含有MgO和CaO的耐火材料。镁质和白云石质 (强碱性)
5 按照烧制工艺分为:不烧砖、烧制砖、熔铸耐火制 品、耐火混凝土等
第二节 耐火材料的生产工艺