不定型耐火材料和不定形耐火材料的区别
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。
耐火材料第九章
四、结合剂的结合方式
结合剂的结合方式大致可以分为六类
1、水化结合:在常温下,结合剂与水发生反应生成水化产物而产 生的结合。 如:铝酸钙水泥加水发生水化反应生成六方片状 CaO•Al2O3•10H2O水化铝酸钙晶体、针状的2CaO•Al2O3•8H2O水化铝酸 钙晶体和立方状 3CaO•Al2O3•6H2O 水化铝酸钙晶体以及氧化铝凝胶 体,形成凝聚结晶网而产生结合。 2、化学结合:结合剂与硬化剂或结合剂与耐火材料之间在常温下 发生化学反应,或加热时发生化学反应生成具有结合作用的化合 物而产生结合。 如:硅酸钠结合剂加氟硅酸钠硬化剂时发生的下列反应: 2[Na2O•nSiO2] + Na2SiF6 + 2(2n+1)H2O → 6NaF + (2n+1)Si(OH)4 反应结合生成水溶胶SiO2· nH2O,经脱水形成Si-O-Si网络 状结构,从而产生较强的结合强度。
二、不定形耐火材料对结合剂的要求
良好的凝结硬化特性,满足施工使用强度; 分散性能好,良好的润湿性,可与粒状和粉状物料表面 最大限度的接触,提高材料的致密性; 硬化时的体积稳定性较好,耐火性能高;
无其它危害作用;不能过多的影响高温性能。
三、结合剂的分类
1、按化学性质分类:有机和无机结合剂;
无机结合剂: 1)硅酸盐类 :硅酸钙水泥、水玻璃、结合粘土等;
mNa2O· nSiO2+nH2O → 2NaOH+(m-1)Na2O· nSiO2
综合反应式为:
2[Na2O· nSiO2]+Na2SiF6+2(2n+1)H2O → 6NaF+(2n+1)Si(OH)4
酸碱发生中和反应: HF + NaOH → NaF+H2O 随着反应的进行,混合液碱度下 降,促进相关水解反应的进行,使 硅氧凝胶不断析出并凝聚。 Na2SiF6的作用: 1)Na2SiF6水解同时析出硅酸凝胶体,增加了水玻璃中Si(OH)4的 浓度,促进凝结; 2)Na2SiF6水解后生成HF,中和了水玻璃水解生成的 NaOH,加 速了水玻璃水解,促进凝结; 3 ) NaOH 被 HF 中和,避免了 NaOH 对硅酸钠胶体的破坏作用, 保证了凝结的正常进行和发挥作用。 注意:1)Na2SiF6有毒,使用时注意安全; 2)Na2SiF6影响耐火性质,适量少加为宜。加入 量为水玻璃用量的10~12%
不定形耐火材料
2、喷涂料的湿法喷涂技术 喷涂料广泛采用的是半干法的施工方法进行喷涂,施工时由于材料中不预先混
入水或仅混入少量的水,导致在施工现场产生极大的粉尘,这种生产性粉尘不但严 重地影响了环境,而且对人体的健康造成伤害。湿法喷涂施工方法,首先是先在干 粉中添加水分至材料完全混练均匀,然后用压力泵把混炼好的材料送入软管中,最 后材料在喷枪中和添加的急结剂一起喷涂到施工体上。由于湿法喷涂料的材料是经 过加水后充分搅拌的,所以施工环境条件优良,不产生粉尘,并且材料的附着性能 好,反弹率低。均匀添加微量聚凝剂可得到与致密浇注料相同低气孔率的均匀组织。
3、可塑料施工时应注意问题 (1)可塑料与锚固砖需紧密结合; (2)由于用气锤捣打后的可塑料表面光滑,不利于可塑料块与块之间的结合, 因此当第一层材料锤实后,需将其表面用刮板削毛,以使结合面粗糙,然后再放 上第二层材料,用同样的方法锤实; (3)按照设计要求切膨胀缝; (4) 在施工后的可塑料上扎透气孔; (5)可塑料施工结束后的养护期间,应避免可塑料衬体与水接触; (6) 烘炉之前要尽早拆模使砌体自然干燥。烘炉结束后对出现有较大裂纹的地 方应填塞耐火纤维,以防止窜火现象的发生。
2、浇注料的高温施工技术 浇注料在气温偏高( 30~50 ℃ ) 或者窑炉停炉检修期间炉内温度过高的情况
下进行施工时,温度偏高同样会影响铝酸盐水泥正常的水化反应,造成浇注料硬 化过快,导致浇注料还未及时施工就已经无法流动,影响了浇注料的正常施工。 因此,当浇注料在高温施工时,必须在浇注料中添加适当的缓凝剂来缓解浇注料 的硬化过快。
防冻型可塑料与普通可塑料经过相同时间冷冻处理后,普通可塑料发生冻结,而研制 的防冻型可塑料未发生冻结现象,且材料的可塑性指数几乎没有发生明显变化( 如表所示) , 这就确保了可塑料能够在冬季正常施工。此外,在强度方面上,防冻型可塑料的常温抗折 强度和耐压强度与正常可塑料的相比,均未降低。
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,不定形耐火材料的产量已接近烧成耐火制品的产量,在耐火材料行业促成了巨大的变化,这也说明了不定形耐火材料的迅速发展。
中国的不定形耐火材料发展史要追溯至古代的原,始制陶时代和青铜器时代,当时所用的焙烧陶器的窑和冶炼青铜的炉(或坩埚)就是用可塑性的耐火粘土塑造或捣制而成的,这可以说就是原始的不定形耐火材料。
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和耐火性能的材料,广泛应用于冶金、化工、电力等各个行业中。
它的主要特点是具有良好的热稳定性、耐磨损性和机械性能。
不定形耐火材料主要由耐火粘土和一些特殊添加剂组成。
耐火粘土是一种高岭土,具有较高的熔点和耐高温性能。
特殊添加剂可以提高不定形耐火材料的耐磨损性和机械性能,使其更加适合于各种工业环境的使用。
不定形耐火材料具有高耐火性能,可以承受高达1500°C以上的高温。
它可以在高温下长时间工作,不会破裂或熔化。
这使得它成为高温炉、工业窑炉和火炉等设备中的理想材料。
此外,不定形耐火材料还具有优异的耐磨损性能。
在高温和高压的环境下,不定形耐火材料能够抵抗磨损和腐蚀,保持长期的稳定性能。
这使得它成为一种理想的耐火材料,广泛应用于冶金、石油、化工等行业中的各种设备。
不定形耐火材料还具有良好的机械性能。
它具有较高的压缩强度和抗拉强度。
这使得它不易破裂和变形,能够承受较大的压力和拉力。
因此,不定形耐火材料可以用于各种设备的制造,如高温管道、加热炉等。
总之,不定形耐火材料具有高耐高温性能、耐磨损性和良好的机械性能。
它是一种广泛应用于各个行业中的重要材料。
在冶
金、化工、电力等行业中的各种高温设备中,不定形耐火材料发挥着重要的作用,保障工业生产的正常进行。
不定形耐火材料资料
不定形耐火材料是指:由一定颗粒级配的耐火集料(骨料和粉料),结合剂和外加剂组成的湿状一或半湿状、或干状,可直接用于构筑或修补工业窑炉衬体的耐火材料称为不定形耐火材料。
此类材料构筑衬体可形成无接缝整体内衬。
同烧成耐火制品比较,不定形耐火材料具有如下特点:(1)制备工艺简单,生产周期短,劳动生产率高;(2)适应性强,使用时不受工业窑炉结构形状限制,可制成任意形状;(3)整体性好,气密性好,热阻大,可降低工业炉热损失、省能源;(4)便于机械化施工,省工省时;(5)对于损坏的工业炉内衬易于用不定形耐火材料进行修补,延长衬体使用寿命、降低耐火材料消耗。
因此不定形耐火材料现己逐渐取代大部份烧成耐火制品而得到广泛应用,在冶金工业使用不定形耐火材料的比例己郑州玉发集团是中国最大的白刚玉生产商,和中科院上海硅酸盐研究所成立玉发新材料研究中心研究生产多品种α氧化铝。
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占耐火材料总使用量的一半以上。
按施工工艺分类,不定形耐火材料可分为如下七大类:浇注耐火材料、可塑耐火材料、喷射耐火材料、涂抹(覆)耐火材料、挤压(压注)耐火材料、投射耐火材料、干式振捣(或填充)耐火材料等。
不定形耐火材料的制备工艺,包括材质的选择、颗粒级配的确定、结合剂和外加剂的选用、以及加工流程的确定,是根据使用条件和使用环境、以及所采用的施工方法来确定的。
配制不定形耐火材料的粒状原材料总称为耐火集料。
耐火集料分为骨料和粉料,集料颗粒粒径大于0.088mm(或0.074mm)的称为骨料,在不定形耐火材料中起骨架作用。
集料颗粒小于0.088mm(或0.074mm)称为粉料,由于它起着包埋骨料或充填于骨料颗粒之间空隙的作用,因此又称为基质,其中0.088mm至l0μm 的称为细粉,小于l0μm的称为超细粉(或微粉)。
我们可以根据Andreassn或者Dinger-funk粒度分布方程来进行颗粒级配。
不定形耐火材料分类及应用
不定形耐火材料分类及应用不定形耐火材料是指那些在高温下能够保持稳定性能且具有较好耐火性能的材料。
不同种类的不定形耐火材料具有不同的化学成分和结构,因此在应用上也有所差异。
下面将对不定形耐火材料的分类和应用进行详细介绍。
一、不定形耐火材料的分类:1. 火炬型耐火材料:主要由氧化铝、三氧化二铝、高铝水泥等主要原料制成。
具有较高的耐火性能和耐热震性能,广泛应用于各种型号的工业窑炉、热处理炉、转炉、电炉等高温设备。
2. 隔热型耐火材料:主要由氧化铝、石墨、高铝水泥等主要原料制成。
具有较好的保温性能和耐高温性能,广泛应用于工业窑炉的保温层、隔热层、烟道、热处理工艺中的保温设备等。
3. 耐化学侵蚀型耐火材料:主要由碳化硅、氮化硅、碳化硅质、碳化硅质等主要原料制成。
具有耐酸碱腐蚀、耐氧化性能好、抗渗透性能强等特点,广泛应用于化工装置、冶金设备、炼油装置等耐腐蚀场合。
4. 耐磨性耐火材料:主要由氧化铝、碳化硅、铝酸盐等主要原料制成。
具有耐磨性、耐热震性和抗冲击性好等特点,广泛应用于冶金、建材、造纸、玻璃等行业中的磨料和耐磨设备。
5. 耐高温隔热型耐火材料:主要由氧化铝、石墨、氮化硅等主要原料制成。
具有较好的抗温性能和隔热性能,广泛应用于高温熔融金属的冶炼、有色金属冶炼等工业领域。
二、不定形耐火材料的应用:1. 铁矿冶炼行业:在高炉、电炉、转炉等炼铁设备中使用火炬型耐火材料和隔热型耐火材料,能够有效地抵御高温和热震的侵蚀,确保设备的正常运行。
2. 石油化工行业:在石化装置、化工设备、炼油装置等场合中使用耐化学侵蚀型耐火材料,能够有效地抵御酸碱等腐蚀介质的侵蚀,延长设备的使用寿命。
3. 冶金行业:在冶金设备、耐磨设备等场合中使用耐磨性耐火材料,能够有效地提高设备的使用寿命和耐磨性能,减少设备的维护和更换次数。
4. 建材行业:在建材生产设备、窑炉等场合中使用隔热型耐火材料,能够提高设备的保温性能,降低能耗,提高生产效率。
玻璃熔窑耐火材料及熔窑应知应会资料
玻璃熔窑耐火材料及熔窑应知应会部分一、玻璃熔窑用耐火材料1、硅砖硅砖是浮法玻璃熔窑使用量最多、也是最重要的一个砖种。
对于大型熔窑,硅砖主要用于熔化部及工作部窑顶大碹、胸墙和前后端墙、蓄热室顶碹和蓄热室上部隔墙等。
硅砖的高档制品SiO2含量为96~98%。
它是属于酸性耐火材料;其密度为 2.35至2.38g/cm3,具有很高的高温结构强度,如荷重软化温度高(1640~1700℃)和蠕变率低,而且在吸收少量碱质组分后除了极轻微的熔蚀外,并不降低窑顶结构强度。
硅砖的主要缺点是抗热震性能低。
玻璃窑用硅砖具有如下特点:a.高温体积稳定,不会因温度波动而引起炉体变化:玻璃熔窑在1600℃下可以保持炉体不变形,结构稳定。
b.对玻璃液污染轻微:硅砖主要成分是SiO2,在使用时如有掉块或表面熔滴,不会影响玻璃液的质量。
c.耐化学侵蚀:上部结构的硅砖受玻璃配合料中挥发的R2O的气体侵蚀,表面生成一层光滑的变质层,使侵蚀速度变低,起保护作用。
d.其体积密度小:可减轻炉体重量。
2、粘土砖粘土砖是以耐火粘土为原料生产的耐火制品,浮法玻璃熔窑使用量较多。
粘土砖主要用于工作温度在1300℃的窑炉部位,如蓄热室下部的格子砖及墙砖、烟道砖及池底的粘土大砖等。
粘土砖其主要成分是Al2O3含量为30~48%、SiO2含量为50~70%。
它是偏酸性的耐火材料,随着砖中Al2O3含量的增加其酸性逐渐减弱,它对酸性具有一定的侵蚀抵抗力,对碱性侵蚀抵抗力能力较差,因此粘土砖宜用于酸性窑炉环境;其密度为2 .40至2.56g/cm3,其耐火度虽然高达1700℃,但荷重软化温度只有1300℃左右,因此在高温使用时不能承重、不能受压。
粘土砖的抗热震性较好,波动范围较大,一般大于10次(1100℃/水冷),这与粘土砖的线膨胀系数值不太大又无多晶转变现象及具有明显颗粒结构有关。
3、高铝砖与硅线石砖高铝砖是Al2O3含量大于48%的硅酸铝质耐火材料统称高铝质耐火材料,浮法玻璃熔窑使用量较少;如果在高铝质砖的配料中加入一定比例的硅线石及其他微量元素将变成硅线石砖,高铝砖主要用于蓄热室的中部砌墙,硅线石砖主要用于蓄热室的炉条碹等。
韩行禄 不定形耐火材料应用技术
不定形耐火材料应用技术韩行禄中冶集团建筑研究总院一.概述耐火材料是耐火度不底于1580℃的无机非金属材料,是服务高温技术的基础材料,是砌筑窑炉等热工设备的结构材料,也是制造某些高温容器和部件或超特殊作用的功能性材料。
耐火材料分为定形耐火材料、不定行耐火材料和特种耐火材料等三大类、广泛应用于各种热工设备和功能部件中,满足了各类生产的需要。
1、什么是不定形耐火材料及其分类不定形耐火材料是由耐火骨科和粉料、结合剂或外加剂按一定比例组成的混合料,能直接使用或加适当的液体调配后使用的材料、称为不定形耐火材料。
耐火骨料是其粒度大于0.088毫米的颗粒料,≤0.088毫米的称为耐火粉料。
按国际标准二者统称为颗粒料,其作用各有不同而己。
将二者统称为耐火集料是错误的。
结合剂是能使耐火骨科和粉料胶结起来显示一定强度的材料,主要有无机、有机及其复合物等材料。
制品结合剂也是如此。
不定形耐火材料由水结合发展到凝聚结合,制品则由陶瓷结合发展到碳结合和非氧化物结合,目前为金属结合,则难以接受。
不定形耐火材料分类有重质和轻质不定形耐火材料两大类,即体能密度小于1800kg/m3的为轻质不定形耐火材料,≥1800kg/m3称为重质不定形耐火材料;不定形耐火材料还分为定形制品、散状材料和特种材料三大类。
将不定形耐火材料称谓特种不定形耐火材料是不妥的。
不定形的耐火材料在上述分类原则指导下,一般按结合剂种类,耐火骨科品种和施工制作方法进行分类,具有较大的实用性,普遍采用。
特别是按施工制作方法分类应用最多,如浇注料、喷涂料、可塑料、涂抹料、投射料、压入料、不烧砖、预制块和耐火泥浆等。
别外,还可根据使用温度,使用部位等进行命名的,如铁钩浇注料等。
2、不定形耐火材料的发展不定形耐火材料与定形耐火材料相比是有以下优点:(1)设备和基建投资少;(2)节约能源,生产成本低;(3)劳动强度低,生产效率高;(4)便于贮存和运输,能实现机械化筑炉;(5)能任意造型,制成整体衬体,可提高使用寿命;(6)能修补窑炉,提高炉子作业率和寿命。
无定形耐火材料
03 性能特点
高温稳定性
高温下保持强度和稳定性
抗热震性能
无定形耐火材料在高温环境下仍能保 持较高的强度和稳定性,不易软化、 熔融或剥落。
无定形耐火材料具有良好的抗热震性 能,能够承受温度急剧变化而不发生 破裂或剥落。
抗蠕变性能
无定形耐火材料在高温下不易发生蠕 变现象,能够承受长时间的高温作用, 保持结构的完整性。
抗热震性
快速适应温度变化
无定形耐火材料能够快速适应温 度的变化,不易因温度波动而产
生热应力。
热震稳定性
在反复的温度变化过程中,无定形 耐火材料能够保持结构的稳定性, 不易出现开裂、剥落等现象。
抗热震性能的改善
通过合理的配方设计和制备工艺, 可以进一步提高无定形耐火材料的 抗热震性能。
化学稳定性
抵抗化学侵蚀
覆。
陶瓷
作为陶瓷烧成窑炉的炉衬材料 ,提高窑炉的保温性能和节能
效果。
玻璃
作为熔融玻璃液的池窑炉衬材 料,提高玻璃质量和产量。
化工
用于高温反应器、加热炉、裂 解炉等设备的内衬材料,提高 设备的耐腐蚀性和使用寿命。
02 生产工艺
原料选择与处理
原料种类
选择具有高耐火性、低导 热性和良好化学稳定性的 原料,如硅质、铝质、锆 质等。
新型复合无定形耐火材料 的开发
结合不同材料的优点,开发出具有优异性能 的复合耐火材料,满足高温工业的多样化需 求。
环保与可持续发展
降低生产过程中的环境污染
01
优化制备工艺,减少废弃物产生,降低能耗,实现绿色生产。
资源循环利用
02
对废弃无定形耐火材料进行回收再利用,减少资源浪费,降低
环境负担。
低碳排放技术
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。
玻璃熔窑耐火材料及熔窑应知应会资料
玻璃熔窑耐火材料及熔窑应知应会部分一、玻璃熔窑用耐火材料1、硅砖硅砖是浮法玻璃熔窑使用量最多、也是最重要的一个砖种。
对于大型熔窑,硅砖主要用于熔化部及工作部窑顶大碹、胸墙和前后端墙、蓄热室顶碹和蓄热室上部隔墙等。
硅砖的高档制品SiO2含量为96~98%。
它是属于酸性耐火材料;其密度为 2.35至2.38g/cm3,具有很高的高温结构强度,如荷重软化温度高(1640~1700℃)和蠕变率低,而且在吸收少量碱质组分后除了极轻微的熔蚀外,并不降低窑顶结构强度。
硅砖的主要缺点是抗热震性能低。
玻璃窑用硅砖具有如下特点:a.高温体积稳定,不会因温度波动而引起炉体变化:玻璃熔窑在1600℃下可以保持炉体不变形,结构稳定。
b.对玻璃液污染轻微:硅砖主要成分是SiO2,在使用时如有掉块或表面熔滴,不会影响玻璃液的质量。
c.耐化学侵蚀:上部结构的硅砖受玻璃配合料中挥发的R2O的气体侵蚀,表面生成一层光滑的变质层,使侵蚀速度变低,起保护作用。
d.其体积密度小:可减轻炉体重量。
2、粘土砖粘土砖是以耐火粘土为原料生产的耐火制品,浮法玻璃熔窑使用量较多。
粘土砖主要用于工作温度在1300℃的窑炉部位,如蓄热室下部的格子砖及墙砖、烟道砖及池底的粘土大砖等。
粘土砖其主要成分是Al2O3含量为30~48%、SiO2含量为50~70%。
它是偏酸性的耐火材料,随着砖中Al2O3含量的增加其酸性逐渐减弱,它对酸性具有一定的侵蚀抵抗力,对碱性侵蚀抵抗力能力较差,因此粘土砖宜用于酸性窑炉环境;其密度为2 .40至2.56g/cm3,其耐火度虽然高达1700℃,但荷重软化温度只有1300℃左右,因此在高温使用时不能承重、不能受压。
粘土砖的抗热震性较好,波动范围较大,一般大于10次(1100℃/水冷),这与粘土砖的线膨胀系数值不太大又无多晶转变现象及具有明显颗粒结构有关。
3、高铝砖与硅线石砖高铝砖是Al2O3含量大于48%的硅酸铝质耐火材料统称高铝质耐火材料,浮法玻璃熔窑使用量较少;如果在高铝质砖的配料中加入一定比例的硅线石及其他微量元素将变成硅线石砖,高铝砖主要用于蓄热室的中部砌墙,硅线石砖主要用于蓄热室的炉条碹等。
锅炉耐火材料
锅炉耐火材料锅炉耐火材料1 术语1.1 锅炉炉墙锅炉本体的烬烧室和各部烟道,采用各种结构的围墙与外界隔开,这些围墙统称为锅炉炉墙。
1.2 炉墙材料炉墙材料是指构成炉墙的耐火材料、保温(隔热)材料、密封材料及填充材料的统称。
1.3 耐火材料耐火材料是指耐火度在1580℃以上的无机非金属材料,它包括天然矿石及按照使用目的要求,经过一定工艺制成的制品和各种散状物料。
1.4 定型耐火材料shaped refractory定型耐火材料是将耐火骨料和粉料与结合剂或添加剂共同组成混合料,并借助外力和模具加工成具有一定形状、尺寸及强度的坯体,再经高温烧结成型的制品。
1.5 不定形耐火材料不定形耐火材料是由耐火骨料和粉料与结合剂或另掺外加剂共同组成的混合料.不经成型和烧结而直接使用或加适当的液体调配后使用,并可形成任何形状的材料。
1.6 耐火浇注料耐火浇汪料是由耐火物料制成的粒状和粉状料,加人一定比例的结合剂和水调配而成,具有很好的流动性,是以浇注方式成型的材料。
1.7 耐火捣打料耐火捣打料是由耐火物料制成的粒状和粉状料,加入一定比例的结合剂及外加剂调配而成。
是以机械或人1捣扫方式成型的材料。
1.8 耐火可塑料耐火可塑料是由耐火物料制成的粒状和粉状料,加人一定比例的可塑性茹土和化学复合结合剂等调配而成,呈泥膏状或干混料,并在使用中具有良好的可塑性,是以捣打或压挤方式成型的材料1.9 耐火泥耐火泥是由一定粒度配比的耐火粉状料和结合剂,以及外加剂组成的,用水或相应液体调配成浆体,是定型耐火制品的接缝材料。
2 锅炉炉墙材料的基本规定2.1 各种耐火材料的技木质量管理要求和检验项目,应按DL/T5047的有关规定进行。
2.2 关于炉墙保温材料的选择,应按DL/T 776进行。
2 .3 对不同品种的定型耐火制品,必须采用与制品理化性能相应的耐火泥砌筑2 .4 不定形耐火材料的强度标号,应以烘干耐压强度为量度2 .5 用各种水泥作为结合剂的耐火浇注料,其高温残余强度应符合本标准技木条件的规定。
不定形耐火材料
不定形耐火冶金备件材料不定形耐火材料是由一定级配的耐火骨料状和粉状物料与结合剂、外加剂混合而成,不经成型和烧成工序而直接使用的耐火材料。
冶金备件不定形耐火材料具有工艺简单、生产周期短、节约能源、成本低廉、使用时整体性好、便于机械化施工等特点。
不定形耐火材料分致密材料和隔热材料两大类。
其命名方法很多,以整个混合料的主要化学成分(矿物组成),和(或)决定混合料特性的骨料性质分类,如高铝质、黏土质、硅质、镁质、尖晶石质、含碳质、碳化硅质等。
冶金备件按其施工方法分类有耐火浇注料,耐火捣打料,耐火可塑料,耐火喷涂料,耐火涂抹料,耐火投射料,耐火压人料,耐火泥浆等。
耐火浇注料耐火浇注料是一种不经锻烧、加水搅拌后具有较好流动性的新型耐火材料,是不定形耐火材料中的一个重要品种。
由耐火骨料、耐火粉料和胶结剂(或另掺外加剂)按一定比例组成的混合料。
可以以散状形式出厂,也可制作成预制件。
1 硅酸盐水泥结合耐火混凝土硅酸盐水泥结合耐火混凝土是以普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥为胶结料,与耐火骨料、粉料配制而成。
其使用温度为700~1200弋,可用于整体承重耐热结构和窑炉内衬,冶金备件特别是在热工设备基础和底板烟道、烟囱内衬以及热贮矿槽等工程中应用较多。
2铝酸盐水泥结合耐火浇注料按胶结剂种类可分为矾土水泥耐火浇注料、低钙铝酸盐水泥浇注料和纯铝酸钙水泥耐火浇注料等。
近年来发展和广泛使用的低水泥系列耐火浇注料,是指铝酸钙木泥加人量低于8%的可浇注耐火材料。
要求浇注料中CaO的质量分数小于2.5%。
其主要品种有低水泥(w( CaO)含童1% ~2.5%)、超低水泥U(CaO)含量小于1%)和无水泥(不大于0.2%)耐火浇注料。
根据其材质品种,可分为硅酸铝质、莫来石质、刚玉质、镁铝质、尖晶石质、含碳与碳化硅质等低水泥系列耐火浇注料。
微粉和超微粉以及外加剂的应用是低水泥系列耐火浇注料的关键技术之一。
凝结.硬化机理是由水泥的水合结合和微粉的凝聚结合共同作用的结果。
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,成型过程中要控制压制力和速度,使得成型件具有一定的强度和密度。
烘烤过程中要控制升温和降温速度,避免因温度过高或过快引起结构破裂等问题。
总之,不定形耐火材料是一种具有耐高温性能的重要材料,在各个行业起着重要的作用。
不同的不定形耐火材料有不同的性能特点和应用领域,对于不同的应用需求,可以选择适合的材料。
制备不定形耐火材料需要注意原料的选择与配比、研磨与混合工艺、成型与烘烤工艺等关键技术,合理的制备工艺可以提高材料的质量和性能。
不定型耐火材料
不定型耐火材料1.1概论不定形耐火材料是由骨料、细粉和结合剂混合而成的散状耐火材料,必要时可加入适量外加剂。
它没有固定的外形,呈松散状、浆状或泥膏状,因而也称为散状耐火材料。
此外,不定形耐火材料可以制成预制块使用或制成无接缝的整体构筑物,因此也称为整体耐火材料。
不定形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。
不定形耐火材料的基本组成是骨料和细粉耐火材料,根据使用要求,可由各种材质组成。
为了使这些耐火物料结合为整体,加入适当品种和数量的结合剂,并根据不定形耐火材料具体要求加入少量的外加剂,以改善不定形耐火材料的可塑性、流动性、凝结性等。
不定形耐火材料的化学和矿物组成主要取决于所用的骨料和细粉,另外还与结合剂的品种和数量有密切的关系。
同时,它的使用性能在很大程度上取决于它的作业性能、施工方法和技术。
不定形耐火材料品种繁多,可根据材质种类、施工方法、结合方式等来分类。
按所用耐火材料材质可分为刚玉质、高铝质、粘土质、硅质、铝尖晶石质、镁质、碳化硅质、含碳质等不定形耐火材料。
按结合形式可分为:①水合结合(又称水硬性结合),室温下通过水化凝结而硬化。
②陶瓷结合,高温下,由于烧结形成的非晶质和晶质连接在一起的结合形式。
③化学结合,在室温或高温下,通过化学反应(不是水化反应)而产生的硬化,分为无机和有机结合两类。
④黏着结合,通过结合剂产生的吸附作用、扩散作用、静电作用而产生的复合结合。
⑤凝聚结合,通过微粒子(胶体粒子)之间相互吸引紧密接触,借助于范德华力而结合在一起。
如果有几种结合剂配合使用,根据在硬化过程中起主要作用的结合剂性质加以命名。
根据施工方式可分:①耐火捣打料,用捣打(机械或人工)方法施工的不定形耐火材料。
②耐火可塑料,具有较高的可塑性,以软坯状、块状或片状等状态交货,施工后加热硬化的不定形耐火材料。
③耐火浇注料,主要以粉状交货,加水或其他液体混合后浇注施工,亦可制备成预制件交货。
第7章 不定形耐火材料.ppt.Convertor
第7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。
通常,对构成此类材料的粒状料也常称骨料;对粉状料称掺合料;对结合剂称胶结剂,这类材料无固定的外形,可制成浆状、泥膏状和松散状,因而也通称为散状耐火材料。
用此种耐火材料可构成无接缝的整体构筑物,故还称为整体性耐火材料。
不定形耐火材料的基本组成是粒状和粉状的耐火物料。
除极少数特殊情况外,一般皆加入不同品种和适当数量的结合剂。
为改进其可塑性,可加少量适当的增塑剂。
为满足其它特殊要求,还可分别加入少量适当的促硬剂、缓硬剂、助熔剂、防缩剂和其它外加剂。
不定形耐火材料的种类很多,可依所用耐火物料的材质而分类,也可按所用结合剂的品种而分类。
通常,多根据其工艺特性分为浇注或浇灌耐火材料(简称浇注料或浇灌料)、可塑耐火材料(简称可塑料)、捣打耐火材料(简称捣打料)、喷射耐火材料(简称喷射料)、投射耐火材料(简称投射料)和耐火泥等。
耐火涂料也可认为是一种不定形耐火材料。
不定形耐火材料的化学和矿物组成主要取决于所用的粒状和粉状耐火物料。
另外,还与结合剂的品种和数量有密切关系。
由不定形耐火材料构成的构筑物或制品的密度主要与组成材料及其配比有关。
同时,在很大程度上取决于施工方法和技术。
一般而言,与相同材质的烧结耐火制品相比,多数不定形耐火材料由于成型时所加外力较小,在烧结前甚至烧结后的气孔率较高;在烧结前构筑物或制品的某些性能可能因产生化学反应而有所变动,有的中温强度可能稍为降低;由于结合剂和其它非高温稳定的材料存在,其高温下的体积稳定性可能稍低;由于其气孔率较高,可能使其耐侵蚀性较低,但耐热震性一般较好。
表7-1 各种不定型耐火材料及其主要特征通常,不定形耐火材料的生产只经过粒状、粉状料的制备和混合料的混练过程,过程简便,成品率高,供应较快,热能消耗较低。
根据混合料的工艺特性采用相应的施工方法,即可制成任何形状的构筑物,适应性强,用在不宜用砖块砌筑之处。
不定形耐火材料经典课件
不定形耐火材料经典课件引言不定形耐火材料是一类重要的耐火材料,在各个工业领域有广泛的应用。
它具有耐高温、耐侵蚀、抗剥落等优良特性,被广泛应用于冶金、化工、建材等行业。
本文将介绍不定形耐火材料的定义、组成、制备工艺和应用领域等方面的内容,希望通过这份经典课件的介绍,能够帮助读者对不定形耐火材料有更深入的了解。
定义不定形耐火材料是由各种耐火粉料和粘结剂组成的,经过特定工艺制备而成的耐火材料。
与形状固定的耐火材料不同,不定形耐火材料没有固定的形状和尺寸,通常以散装或涂敷的形式存在。
不定形耐火材料以其良好的耐火性能和施工性能而广泛应用于各个工业领域。
组成不定形耐火材料的主要组成局部包括耐火粉料和粘结剂。
耐火粉料是不定形耐火材料的主要成分,通常由氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化硅等多种金属氧化物组成。
这些金属氧化物具有良好的耐火性能和稳定性,能够承受高温和侵蚀。
粘结剂是将耐火粉料固结在一起的材料。
常用的粘结剂有石膏、热硬性树脂、高温胶粘剂等。
粘结剂的选择与耐火粉料的特性和应用领域有关。
制备工艺不定形耐火材料的制备工艺一般包括物料的混合和成型两个过程。
在物料的混合过程中,耐火粉料和粘结剂按一定比例混合,并参加适量的添加剂,如增塑剂、润滑剂等,以提高材料的可塑性和流动性。
在成型过程中,混合后的物料经过挤压、压制、注射等工艺进行成型。
根据不同的应用需求,可以采用手工成型、机械成型、喷涂成型等多种方式。
制备完成后,不定形耐火材料需要经过烘干和煅烧等工艺进行加工与固化,以提高其耐火性能和强度。
应用领域不定形耐火材料在各个行业都有广泛的应用。
在冶金行业,不定形耐火材料用于高炉、转炉、电炉、各种加热炉等耐火材料的衬里。
由于其耐高温和抗侵蚀能力,能够有效保护炉体结构,延长设备的使用寿命。
在化工行业,不定形耐火材料用于各种化工反响器、储罐、管道等防腐蚀内衬。
不定形耐火材料能够耐受腐蚀性气体和液体的侵蚀,保护设备的平安和稳定运行。
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金京窑业详细的分析:耐火制品普通产品是粘土质、中级产品有高铝质和硅质、高级产品有莫来石、刚玉质、镁质、碳化硅质、锆质等等,这些材质均可做为定形与不定形耐材的耐火原料。
那么具体定型与不定性材料有什么区别呢?
一、定形耐火材料——耐火砖的验收方法
1、量尺法,关于外形尺度要求较严的耐火砖和异型耐火砖及制品;一般选用钢尺和钢角尺对耐火砖及耐火制品进行逐块查看;量尺时应量砖的毎一面中心部位的尺度;
2、比较法,关于形状较规矩、单重不大的耐火砖,宜在金属查验台上放置规范耐火砖,进行逐块比较选分;当耐火砖标准不多,但数量较大时,宜用金厲薄板制造样板,逐块比较选分;
3、过门法,在选砖平台上,要放若干个顺次摆放的不同高度的金属结构,当耐火砖经过某一结构时,则其尺度按所经过的结构高度断定,
二、不定形耐火材料整体浇注的优点
1、不生成新的低熔点相,高温性能得到改善,使用温度得到提高;
2、由于加入了超细粉,改善了作业性能,同时提高了材料的致密度和材料的抗侵蚀性能;
3、由于加入的超细粉具有较大的表面活性,降低了烧结温度,提高了低、中温结合强度,而且也大大提高了高温机械强度;
4、不定形材料依靠衬体的温度梯度,在使用过程中,从工作衬到背衬逐渐烧结,逐步形成致密工作层,不易出现贯穿裂纹,使材料热震稳定性突显;
5、未烧结层的密度低于烧结层,因此导热系数低,热损失小。
但其实不定形耐火材料与定形耐火材料一般口语上来讲是一样的,不定形耐火材料通过字面的意思来理解就是,形状不是像标砖耐火砖那样有固定形状的耐
火材料制品。
平时输入或者字面意思的时候形和型没有很明显的区分开。
一般常见的不定性耐火材料有:浇注料,耐火泥,耐火水泥,耐火土等等,它们有一个共同点就是都是粉装,没有固定形状的,可以涂在窑炉表面,也可以填充砌筑缝隙等。
以上就是二者的区别,希望能帮到大家,感谢您的阅读!。