耐火材料新技术论文
冶金工业炉窑耐火材料新技术新材料
冶金工业炉窑耐火材料新技术新材料
冶金工业炉窑耐火材料的新技术和新材料涉及以下几个方面的进展：
1. 材料组分优化：通过研究和改进材料的化学成分，以获得更好的耐火性能。
例如，添加具有良好高温稳定性和耐腐蚀性的化合物，如氧化镁和碳化硅。
2. 材料结构设计：使用新的结构设计方法来提高耐火材料的性能。
比如，采用多孔结构来增加材料的热稳定性和抗侵蚀性。
3. 纳米技术应用：通过纳米技术改变材料的微观结构，提高其力学性能和耐火性能。
纳米材料具有更高的比表面积和优异的机械性能，可以增强材料的耐热性和抗侵蚀性。
4. 涂层技术：利用涂层技术在耐火材料表面形成保护层，提高其抗热腐蚀和抗侵蚀性能。
例如，采用化学气相沉积或物理气相沉积方法在材料表面形成稳定的氧化层。
5. 复合材料应用：利用不同性能的材料进行复合，以提高整体材料的性能。
例如，将高温强度高的碳化硅颗粒与耐火砖基体组合，形成复合材料。
6. 先进制备技术：采用先进的制备技术来提高耐火材料的性能。
例如，采用溶胶-凝胶法、电渣熔化法等制备方法，可以获得
具有良好微观结构和均匀性的耐火材料。
这些新技术和新材料的应用，可以大大提高冶金工业炉窑的热效率、耐火性和抗腐蚀性，有助于提高工业生产的效益和环境友好性。
武钢高炉炉缸耐火材料结构创新
优化。 ２．２ 国内高炉炉缸选材
（３）渣铁产物导致的化学侵蚀［９］； （４）热应力破坏［１０］； （５）有害元素和水蒸气等引起的各种化学侵蚀［１１，１２］；
炉缸炭砖主要有大块炭砖和小块炭砖两种。从 应用效果看，国内采用这两种炭砖的高炉，都有长寿 的样板，也有炉缸侵蚀较快的案例。国内部分高炉炉
（６）铁水渗透导致的内衬结构破坏［１３］。
大小炭砖复合 ＋ 陶瓷杯
大块炭砖 ＋ 陶瓷杯
大小炭砖复合 ＋ 陶瓷杯
大小炭砖复合 ＋ 陶瓷杯
２ 武钢高炉炉缸结构和选材
２．１ 炉缸侵蚀机制 研究表明，导致炉缸破损的主要原因有：
卢正东：男，１９８４年生，硕士，高级工程师。 Ｅｍａｉｌ：ｌｕｚｈｅｎｇｄｏｎｇ＠１６３．ｃｏｍ 收稿日期：２０１９－０３－１１
４６８～４７１
２０１９ 年 第 ５３卷
１２ 月 第 ６期
武钢高炉炉缸耐火材料结构创新
卢正东１，２） 向武国３） 顾华志１） 黄 奥１） 付绿平１）
１）武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室 湖北武汉 ４３００８１ ２）宝钢股份中央研究院武汉分院 湖北武汉 ４３００８０
近年来，随着高炉冶炼强度的提高，我国高炉炉 缸异常侵蚀和烧穿的事故屡有发生。其原因主要在 于炉缸耐火材料选材和结构不尽合理，导致炉缸传热 效果欠佳，炉缸内衬侵蚀过快。国内若干高炉甚至开 炉 ２～３年就发生炉缸烧穿的恶性事故，给企业的生 产经营造成了严重影响［３］。因此，采用优质耐火材料 并设计科学合理的炉缸结构，是当前高炉工作者共同 关注的热点［４，５］。０
渣铁壳，使炉缸砖衬热面免受高温渣铁流的侵蚀和 砖。业界对于究竟选用哪种炭砖更有利于高炉长寿
破坏，环 裂、应 力 破 坏 等 现 象 也 将 得 到 有 效 抑 制。 也一直存在争议。国内外几种不同炉缸炭砖的理化 要实现这一目标，关键在于炉缸炭砖的选型和结构 性能指标的对比情况见表 ３［１４］。
耐火材料论文
我国高炉耐火材料发展现状姓名：刘刚班级：05级材料科学与工程3班学号：20050840316摘要：介绍近年来我国高炉炉衬用耐火材料的进展。
高炉设计中要根据容积大小和不同部位的使用性能要求合理地选用耐火材料。
在国内高炉炉衬用耐火材料质量和品种已取得很大进步的情况下，盲目使用进口耐火材料是完全不必要的。
关键词：高炉；耐火材料；合理选用前言：随着近年我国钢铁生产的高速发展，高炉炉衬用耐火材料取得了很大的进步，在生产技术、产品品种、质量水平方面，正逐步追赶世界先进水平，取代某些进口产品，以满足我国炼铁生产发展的需要。
延长高炉寿命是近十几年来我国冶金工业的重要技术政策，炼铁工作者和耐火材料工作者为此做出了很大的努力，并取得了显著的成效。
本文简介近年我国高炉炉衬用耐火材料发展的基本情况，以及武钢在这方面的研究工作。
通过对高炉不同部位侵蚀机理的分析，以及国内高炉耐火材料产品与国外同类名牌产品的性能对比，探讨合理选用高炉耐火材料问题，避免或者减少盲目地、不恰当地使用进口耐火材料。
1 高炉耐火材料性能评价方法的进步过去炼铁工作者对高炉耐火材料性能的要求仅限于一些常规性能，如对炭砖仅要求灰份、耐压强度、体积密度、气孔率等指标，对陶瓷耐火材料仅要求化学成分、耐火度、荷重软化温度、显气孔率、体积密度、耐压强度、重烧线变化率等指标。
我们在研究炭砖时发现，我国上世纪60年代生产的普通炭砖，如果只看其常规性能，如气孔率、体积密度、强度、灰份等指标，比国外的优质炭砖并不差。
如果进一步对导热系数、抗碱性、微气孔指标进行对比，就发现国产炭砖的差距很大。
这使我们认识到这些特殊性能应作为评价高炉耐火材料优劣的重要标准。
对于高炉耐火材料使用性能的检测方法，武钢已进行了近20年的长期研究。
我们在研究高炉砖衬破损和侵蚀机理的基础上，对高炉耐火材料提出了多项特殊使用性能要求，并研究出了相应的试验方法，通过原冶金部制定了检验方法标准。
主要的检验方法标准有以下8种：①导热系数；②抗碱性；③抗铁水熔蚀性；④抗炉渣侵蚀性；⑤平均孔径；⑥＜1μm孔容积率；⑦透气度；⑧抗氧化性。
铝碳质耐火材料研究进展及展望
铝碳质耐火材料研究进展及展望摘要：高温烧成铝碳质耐火材料是一种由氧化铝和炭素为基体原料，加入Al、Si、SiC等添加剂，用沥青或树脂等结合剂黏结烧成的耐火材料，被广泛应用于高炉炼铁、铁水预处理、炼钢、连铸等冶金工序中。
耐火材料组成是其获得优质性能的基础，整理分析耐火材料中各组分对性能的影响，可以为开发低成本优质耐火材料提供理论支持和研究导向。
本文总结了高温烧成铝碳质耐火材料中碳源、结合剂、添加剂的作用及其对材料性能的影响，并对潜在研究方向进行了展望。
关键词：铝碳质耐火材料；理化性能；碳源；结合剂；添加剂0 引言高温烧成铝碳砖(以下简称铝碳砖或铝碳质耐火材料)是一种典型的碳复合耐火材料，因具有优良的热震稳定性和抗渣侵蚀性而被广泛应用于高炉炼铁、铁水预处理、炼钢、连铸等冶金工序中。
在炼铁系统中，应用在高炉炉缸部位的铝碳砖其碳含量一般在10%～15%(质量分数)[1]，由此带来的缺点是强度低、抗氧化性差，很难抵挡高炉内铁水的长期冲刷和炉内气氛的氧化。
在炼钢系统中，铝碳砖等传统碳复合耐火材料的碳含量一般在10%～20%(质量分数)，在炼钢过程中会对钢水产生增碳作用，不利于洁净钢的生产。
另外从节约资源的角度来看，制备碳含量较高的铝碳砖也会加剧石墨资源的消耗。
综合分析，从高炉长寿、洁净钢生产和节约石墨资源等角度考虑，铝碳砖等碳复合耐火材料必然向低碳方向发展，但单纯降低碳含量又会使碳复合耐火材料的韧性、抗热震及导热性能急剧下降。
因此开发耐火材料不能追求某一指标的发展，应注重各项指标协调综合提高[2]，而综合性能的提高与材料的成分、结构有着密不可分的关系。
本文从合理控制耐火材料成分入手，总结了碳源、结合剂、添加剂对铝碳砖等碳复合耐火材料的结构和性能的影响，碳复合耐火材料中碳源、添加剂、结合剂的作用如图1所示，以期获得指导低碳耐火材料生产的依据，并据此浅谈了相应的研究前景和发展方向。
图1 碳复合耐火材料中碳源、添加剂、结合剂的作用Fig.1 Role of carbon source, additive and binder in carbon composite refractories1 碳在耐火材料中的作用铝碳质耐火材料的碳源按粒度大小可分为纳米级碳源和微米级碳源。
耐火材料的研究现状及最新进展
耐火材料的研究现状及最新进展摘要耐火材料服务于现代的工业生产和应用，例如工业窑炉使用耐火材质的高温容器件结构，高温工业热工装备等所需要的重要材料，各行业对大量耐火材料的消耗，如钢耐火材料的需求，我国钢铁企业不断发展相关耐火材料技术和达到节能减排的目标。
本文分析当前工业发展应用到的耐火材料及存在的问题，如研究如何延长耐火材料的使用寿命，降低耐火材料的消耗量，分析和提出影响耐火材料损坏的原因，通过优化材料属性参数、结构形状以及使用条件等措施，以达到延长耐火材料使用寿命的目标。
关键词：耐火材料；研究现状；最新发展Research Status and Latest Progress of RefractoriesAbstractRefractories serve modern industrial production and applications, such as refractory high temperature container structure, high temperature industrial thermal equipment and so on, and the consumption of a large number of refractories in various industries. For example, steel refractories demand, China's iron and steel enterprises continue to develop related refractory technology and achieve the goal of energy saving and emission reduction. This paper analyzes the refractories and existing problems applied in the current industrial development, such as studying how to prolong the service life of refractories, reduce the consumption of refractories, and analyze and put forward the reasons that affect the damage of refractories. In order to prolong the service life of refractories,the material attribute parameters, structure shape and service conditions are optimized.Keywords: refractories; research status; latest development1.耐火材料使用现状和发展耐火材料市场开辟并被广泛的应用，耐火材料的原料耐火矿物资源越来越紧张，所以，研究和发现低成本可生产的耐火材料是当前应用耐火材料较多的企业都面临的研究课题和重要工作内容。
镁质耐火材料
论文题目：镁质耐火材料学院：化学与化工学院专业：无机非金属材料工程122年级：2012级学号： 1208110476 学生姓名：李文雪指导教师：杨林镁质耐火材料以菱镁矿、海水镁砂和白云石等作为原料，以方镁石为主晶相、氧化镁含量在80%以上的耐火材料。
属于碱性耐火材料，即为镁质耐火材料。
以下文章就镁质耐火材料的熔点，抗热震性，耐火度，水化反应，制备，储存等所得心得。
随着工业的进步，镁质耐火材料需要适应这个情况而逐步改善其各种性能，文章就其抗腐蚀性，抗渣性等等的改善提出了一些改善的方法。
最终知道，添加一些添加剂，可以很大程度的改善镁质耐火材料的某些性能，所以在镁质耐火材料的生产过程中，我们可以考虑加入一定的添加剂。
1、陈肇友,李红霞.镁资源的综合利用及镁质耐火材料的发展[J]. 耐火材料,2005,01:6-15.本文介绍了镁资源综合利用的途径及镁质耐火材料在高温工业中的发展情况。
在镁质耐火材料的发展情况中，从应用理论系统地分析并介绍了镁质耐火材料在高温工业：炼钢、有色金属冶炼、水泥窑及垃圾焚烧熔融炉的应用情况及其发展，并介绍了MgO-CaO材料的抗侵蚀和水化问题，以及尖晶石材料与镁质不定形耐火材料的研究现状和发展趋势。
镁质耐火材料一般是由菱镁矿高温煅烧后的镁砂制做的烧成镁砖，由于热膨胀系数大，抗热震性差，易吸潮水化，以及熔渣易渗入砖内甚深，抗热剥落与结构剥落性不好，现在除在一些温度比较稳定的连续式生产的高温炉中仍部分使用外，随着钢铁冶炼、有色冶炼、水泥窑的发展，使用的镁质耐火材料多为镁质复合材料，如镁碳砖、镁钙碳砖、镁钙砖、镁钙锆砖、镁铝尖晶石砖、镁铬砖等。
在以后的发展中，我们要着重发展镁质耐火材料的抗侵蚀性能，还有抗震性，逐步改善镁质耐火材料各方面的性能，使镁质耐火材料发挥自身最大的优点同时使其他材料的性能提升。
2、乌志明,马培华. 镁、镁资源与镁质材料概述[J]. 盐湖研究,2007,04:65-72.本文从中国盐湖卤水镁资源的开发形势十分严峻说起。
对水泥窑耐火材料使用分析论文
对水泥窑耐火材料的使用分析【摘要】20世纪80年代以来，大量固体废弃物被用作原料、燃料，致使耐火材料所承受的热应力、机械应力和化学侵蚀大幅度增加，使用周期缩短，耐火材料消耗增加。
新的设计技术和施工技术，延长使用周期和降低耐火材料的消耗，取得明显的效果。
本文根据我院耐火材料在水泥窑中使用一些情况，探讨不同品种的耐火材料在水泥窑中使用原则。
【关键词】水泥窑；耐火材料；设计技术；特点1 碱性耐火材料1.1 镁铬砖。
具有良好的高温性能，良好的抗sio2侵蚀和抗氧化还原作用，及优良的高温强度，较好的挂窑皮能力，被大量使用在水泥窑烧成带。
但在气体内铬化物含量超过10mg/m3，水溶液含铬量超过0.5mg/m3时，将对人体产生极为严重的危害，如果排放会造成水体污染。
镁洛砖的使用全部是在氧化环境下使用部分游离的cr2o3会被氧化成cro3，同时镁洛砖在碱性环境下容易生成cr+6化合物以上排放物对环境造成非常大的破坏。
现在国家对于镁铬砖的使用制定了一些限制要求，现阶段设计过程中不推荐优先采用镁洛砖。
1.2 尖晶石砖。
镁铝尖晶石砖的化学组成对性能具有重要影响。
尖晶石较适宜的化学成分8%~20%、cao0.5%~1.0%、fe2o30.2%~8%、sio21%、fe2o3>0.8%时，cao-al2o3-fe2o3系统的低熔点液相量进一步增加，尖晶石晶体尺寸达20mm以上，此时由于cao-al2o3-fe2o3系统低熔物量增加使热态强度下降。
sio2含量大于0.4%，b2o3及碱等杂质含量大于0.3%时，生成较多的低熔物，也使砖的热态强度下降。
al2o3含量在8%~20%范围内，从显微结构上可以观察到尖晶石矿物均匀的分布在方镁石中，尖晶石矿物晶体的尺寸约为5~20mm，砖的综合性能较好。
20世纪90年代出现的尖晶石砖，不但具有较强的挂窑皮能力，而且在抗碱、硫熔融物和熟料液相侵蚀的能力，荷重软化温度，热震稳定性和窑体变形产生的机械应力及在抗热负荷等方面，都由于镁洛砖，另外其主要成分是镁、铁、铝等无毒无害成为废旧材料的处理较为容易，可以回收对环境的污染相对较小，成为当今世界碱性砖技术发展的主流。
不定形耐火材料的发展与应用探讨
不定形耐火材料的发展与应用探讨【摘要】不定形耐火材料是一种具有高耐火性能的特种材料，具有重要的应用价值。
本文从不定形耐火材料的分类、制备技术以及在冶金和建筑行业的应用等方面进行了探讨。
未来，不定形耐火材料的发展趋势将更加注重环保和可持续性，为行业带来更多的创新和发展机遇。
结论部分强调了不定形耐火材料的广阔应用前景和可持续发展的重要性，展望其在未来的发展方向。
不定形耐火材料的研究和应用将为工业生产和建筑领域带来更多的创新，实现经济效益和环境友好的双赢局面。
【关键词】不定形耐火材料、发展、应用、冶金、建筑、制备技术、未来发展趋势、应用前景、可持续发展、展望1. 引言1.1 什么是不定形耐火材料不定形耐火材料是一类在高温下具有抗热性能的无定形材料，主要由无定形氧化物和无定形耐火纤维组成。
在高温条件下，不定形耐火材料可以保持稳定的结构和性能，不易受热膨胀和收缩的影响，具有优异的耐火性和耐化学腐蚀性。
不定形耐火材料的主要特点包括高温强度高、耐热性好、耐冲击能力强、耐腐蚀性好、使用寿命长等。
由于其优良的性能特点，不定形耐火材料被广泛应用于冶金、建筑、化工、玻璃等行业，是这些行业中不可缺少的重要材料之一。
随着科技的不断进步和需求的不断提高，不定形耐火材料的研究和应用也不断得到加强和拓展。
1.2 不定形耐火材料的重要性不定形耐火材料是一种具有高温稳定性和耐腐蚀性的材料，广泛应用于冶金、建筑等领域。
其重要性主要体现在以下几个方面：不定形耐火材料在冶金行业中扮演着至关重要的角色。
在冶金生产过程中，需要承受高温、高压和腐蚀等恶劣环境，传统的金属材料往往难以满足要求。
而不定形耐火材料的高温稳定性和耐腐蚀性能，使其成为冶金工业中不可或缺的材料之一。
不定形耐火材料在建筑业中也具有重要意义。
随着建筑技术的发展，高温隔热、耐火隔热成为越来越重要的需求。
不定形耐火材料的优异性能使其成为建筑材料领域的热门选择，能够有效提高建筑物的安全性和耐久性。
不定形耐火材料的发展与应用探讨
不定形耐火材料的发展与应用探讨不定形耐火材料是一类具有高温抗火能力的特种材料，其发展与应用对于提高工业生产效率，保障人身财产安全，推动科技进步具有重要意义。
下面，本文将探讨不定形耐火材料的发展历程以及广泛应用。
不定形耐火材料的发展历程可以追溯到20世纪40年代。
早期，石棉是主要的耐火材料，然而由于石棉含有有害物质，如长期暴露可引发肺部疾病，环境问题日益突出，人们开始寻找替代品。
随着科技的进步，新型不定形耐火材料开始应用于高温工业领域。
不定形耐火材料主要包括氧化铝、二氧化硅、氧化镁等无机材料及有机纤维材料等。
这些材料具有优异的高温抗火、耐热震、耐侵蚀和导热性能，以及较低的热膨胀系数和导热系数，能够在高温、腐蚀等恶劣环境中保持稳定性能，延长设备使用寿命。
不定形耐火材料的应用范围广泛。
在冶金行业中，不定形耐火材料主要用于高炉、转炉、电炉等冶炼设备的内衬、熔炼罐的耐火层、储炉的隔热层等，能够抵御高温、腐蚀和冲击等因素的侵蚀，确保冶炼过程的稳定性。
在石化行业中，不定形耐火材料被广泛应用于炼油装置、催化裂化装置、焦化装置等高温反应设备的衬里和保温层，保障设备的安全运行。
不定形耐火材料还广泛应用于玻璃、陶瓷、电子、铝电解槽等行业。
近年来，随着高科技产业的快速发展，不定形耐火材料也在逐步实现多样化。
随着合成纤维技术的进步，有机纤维耐火材料在航天、核工程等领域发挥了重要作用。
纳米技术的应用使得不定形耐火材料具有更优异的抗火性能和导热性能，进一步提高了耐火材料的应用范围。
不定形耐火材料在应用过程中还存在一些问题。
一些不定形耐火材料含有有害物质，对环境和人身健康构成潜在威胁。
不定形耐火材料的制备、加工和施工过程中需要高技术和高成本，限制了其广泛应用。
耐火材料现有原料加工工艺的优化和改进
耐火材料现有原材料加工工艺的优化和改进在现有原材料的基础上对生产工艺进行优化和改进，或选择全新的生产工艺，从而使原材料具有改进的特性或低的成本。
近期这方面的进展较多，下面从工艺角度，包括改进生产工艺、添加生产工序和采纳全新生产工艺等方面分别予以简单介绍。
1改进生产工艺工艺改进是在原材料现有工艺基础上，通过调整工艺参数、添加外加剂等，使原材料具有特别的性能或性能更为稳定。
这方面的例子有：1.1具有增塑性的煅烧氧化铝在传统的喷补料中，通常加入含SiO2的物质如硅灰和软质粘土等（称之为增塑剂）来改善喷补料的流变性，从而加添喷补料的粘性和削减物料反弹。
当采纳铝酸盐水泥作为结合剂时，加入含SiO2的增塑剂由于低熔物相的形成会降低材料的高温性能，从而降低喷补料的使用寿命。
某厂家的CT10SG型煅烧氧化铝是一种可以取代硅灰和软质粘土的新型增塑剂，它具有高的比表面积（13m/g），d50为3m，并且具有独特的保水性能，可以加添喷补料的粘性。
1.2易施工活性氧化铝刚玉和尖晶石基高性能高纯泵送浇注料的关键技术问题是在低加水量的情况下具有可泵送本领。
但一般刚玉和尖晶石质高纯浇注料在不含硅微粉时，浇注料的剪切应力过大，有时还存在严重的胀性现象，使得浇注料的加水混合和泵送变得困难。
虽然二氧化硅微粉的加入可使浇注料获得理想的流变性（较低的屈服应力和塑性粘度），可以实现泵送，但它将降低高温下的热机械性能和抗侵蚀性。
国外某公司开发了新型氧化铝微粉，使得浇注料在双活塞泵的极大压力下也能表现出适合的流变行为。
1.3抗老化铝酸盐水泥“老化”是浇注料干混料在保存期间，水泥、浇注料原材料以及保存环境氛围之间相互作用，对水泥反应以及浇注料性能影响的通称。
老化导致浇注料施工性能变化，如硬化和脱模时间延长。
依据铝酸盐水泥老化机理的讨论，某水泥厂家在原铝酸钙水泥的基础上开发了新型铝酸钙水泥。
这种新的水泥基本性能同原铝酸钙水泥相当，但能够有效防范老化，为低水泥浇注料供给一个稳定的施工性能，延长浇注料的保存期。
玻璃窑用耐火材料的新进展
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我国连铸中间包内衬耐火材料的发展及应用
我国连铸中间包内衬耐火材料的发展及应用近年来，我国逐步建立了一整套完善的连铸中间包内衬耐火材料应用体系，取得了显著成效。
首先，在材料方面，我们改进了原来的连铸中间包内衬耐火材料，使用了高熔点材料，提高了耐火性能，并开发出了碳化硅和氧化铝等高性能耐火材料，取得了长足的进步。
其次，在结构方面，我们重视耐火材料的施工质量，研发出了模具烧结、薄壁及抗熔穿构造等新技术，有效改善了熔穿现象。
此外，我们还在维护方面大力着力，开发出一系列衬垫材料，有效抑制了稳定外表的破坏，提高了连铸中间包内衬耐火材料的服役期。
到目前为止，我国连铸中间包内衬耐火材料的发展及应用已取得了巨大的进步，为我国钢铁工业的发展作出了重要贡献。
耐火材料的创新技术有哪些
耐火材料的创新技术有哪些耐火材料在高温工业中发挥着至关重要的作用，如钢铁、水泥、玻璃、陶瓷等行业。
随着科技的不断进步和工业需求的日益增长，耐火材料领域也在不断创新和发展，涌现出了一系列新技术。
首先，纳米技术在耐火材料中的应用是一项重要的创新。
通过将材料的颗粒尺寸减小到纳米级别，可以显著改善耐火材料的性能。
纳米颗粒具有较大的比表面积和表面能，这使得它们在高温下能够更快地发生反应，形成更稳定的物相结构。
例如，纳米氧化铝的加入可以提高耐火材料的强度和抗热震性能。
因为纳米颗粒能够填充微小的孔隙，减少材料中的缺陷，从而增强整体的结构稳定性。
其次，复合耐火材料技术的发展也为行业带来了新的突破。
将不同性质的耐火材料进行复合，能够综合各自的优点，弥补单一材料的不足。
比如，将氧化镁和氧化铝复合，可以形成镁铝尖晶石，这种复合结构既具有氧化镁的高耐火度，又具备氧化铝的良好抗侵蚀性能。
此外，碳复合耐火材料也是近年来的研究热点。
通过将碳材料与传统耐火氧化物结合，既能提高材料的抗热震性，又能增强其抗渣侵蚀能力。
再者，溶胶凝胶技术在耐火材料制备中的应用逐渐受到关注。
这一技术能够在分子水平上对材料进行设计和合成，从而精确控制材料的组成和结构。
利用溶胶凝胶法制备的耐火材料通常具有均匀的微观结构和优异的性能。
例如，可以制备出具有高纯度和均匀分散的耐火氧化物凝胶，经过后续处理得到性能优良的耐火制品。
另外，自蔓延高温合成技术在耐火材料领域也展现出了独特的优势。
这种技术利用化学反应自身放出的热量使反应持续进行，从而快速合成所需的耐火材料。
它具有合成速度快、能耗低、产物纯度高等优点。
通过自蔓延高温合成技术制备的耐火材料往往具有独特的微观结构和出色的性能。
在耐火材料的创新技术中，3D 打印技术也逐渐崭露头角。
它能够实现复杂形状耐火制品的定制化生产，大大提高了生产效率和产品的精度。
与传统的制造方法相比，3D 打印可以根据具体的使用需求，精确地构建出具有特定结构和性能的耐火部件，减少了材料的浪费和加工成本。
耐火材料论文
耐火材料论文耐火材料是一种能够在高温环境下保持其结构和性能的材料，其在工业生产和科学研究中具有重要的应用价值。
本文将从耐火材料的定义、分类、应用以及未来发展趋势等方面进行探讨。
首先，耐火材料是指在高温环境下能够保持其结构完整性和性能稳定的材料。
它们通常具有高熔点、抗热震、抗化学侵蚀等特点。
根据其化学成分和用途不同，耐火材料可以分为硅酸盐、氧化铝、碳化硅等多种类型。
其中，硅酸盐耐火材料在冶金、建材、玻璃等行业应用广泛，氧化铝耐火材料则主要用于炼铁、炼钢等高温工艺中，而碳化硅耐火材料则在耐高温、耐腐蚀的领域有着重要地位。
其次，耐火材料在工业生产中具有广泛的应用。
在冶金行业，耐火材料被广泛应用于高炉、转炉、电炉等设备的内衬和炉底，用于保护设备不受高温和腐蚀的影响。
在建材行业，耐火材料被用于制造耐火砖、耐火浇注料等，用于建造高温窑炉和热处理设备。
在玻璃行业，耐火材料则被用于玻璃窑炉的内衬和隔热材料。
除此之外，耐火材料还在化工、电力、机械等领域有着重要的应用。
再次，随着科学技术的不断进步，耐火材料也在不断发展。
未来，随着工业生产对材料性能要求的不断提高，对耐火材料的需求也将不断增加。
同时，随着新材料、新工艺的不断涌现，耐火材料的种类和性能也将得到进一步提升。
例如，新型氧化铝基耐火材料、碳化硅纤维复合耐火材料等将会成为未来的发展趋势。
综上所述，耐火材料作为一种能够在高温环境下保持结构完整性和性能稳定的材料，在工业生产和科学研究中具有重要的应用价值。
通过对其定义、分类、应用以及未来发展趋势的探讨，我们可以更加深入地了解耐火材料的重要性和发展前景，为相关领域的研究和应用提供参考。
希望本文能够对耐火材料领域的研究和应用有所帮助。
碳碳化硅耐火材料
碳化硅耐火材料的发展史摘要：我国从50年代，就开始研究先进的结构陶瓷，SiC耐火制品也有40多年的研究历史，在50年代初，研制成功并迅速建成投产，满足了炼锌竖罐精馏的特殊要求[1]。
前苏联、日本、美国对SiC耐火材料的研究更早一些。
SiC 耐火材料具有优良的高温性能，广泛应用于化工、冶金、能源、机械、建材、刀具等领域。
关键词：碳化硅耐火材料发展1前言SiC耐火材料是人们早已知晓的一种优质耐火材料。
具有强度高、导热系数大、抗震性好、抗氧化、耐磨损、抗侵蚀等优良的高温性能。
在冶金、能源、化工等行业有许多用途。
最初的SiC耐火材料只是以粘土、Si02、硅酸盐、莫来石等为结合剂。
现在高科技SiC制品得以广泛开发．并且已投入生产和应用，如氮化硅结合碳化硅、氮氧化硅结合碳化硅、反应烧结碳化硅(RBSC) (又称自SiC ) 、重结晶碳化硅(R-SiC)、渗硅碳化硅(SiSiC)等SiC材料，材料与高温性能大大提高。
随着生产技术的进步，SiC制品按照不同工艺制成如上所述多种用途的耐火材料，其高温性能也因此更加优良。
例如，美国SiC公司生产Si3N4结合 SiC,高温抗折强度(1350摄氏度) 达到44MPa,为普通SiC砖的3倍，熔铸氧化铝砖的20倍，粘土砖的50倍，抗氧化性能好，表面最高使用温度1750摄氏度，而普通SiC砖仅1500摄氏度，其他耐热等高温性能比普通SiC砖、铬铝砖、粘土砖都好[3]。
R-SiC 、RBSC、SiSiC等性能更加优良，从而使SiC耐火材料进入新的应用领域，得到人们的普遍重视，取得了更好的使用效果。
但是，目前的SiC耐火材料存在一些不足之处，如抗氧化性、高温强度的提高等，都需进一步的研究。
本文先介绍SiC结晶形态、性能和SiC的合成方法，简介了碳化硅耐火材料的发展史。
2 发展碳化硅自1891年由E.G.Acheson发现[3],碳化硅S iC具有α、β两种晶型，β-SiC的晶体结构与闲锌矿同型是立方晶系,si和C分别组成面心立方格,Si-C 的原子间距为 1.888Å, α-SiC存着4H、15R和6H等约120种多型体，其中6H多型体是工业上应用最为广泛的。
大型高炉耐材施工技术方法论文
探讨大型高炉耐材施工技术方法[摘要]：本文以主体容积为2680m3的高炉为例，介绍了高炉炉底、环形碳砖、陶瓷杯垫、陶瓷杯、出铁口、风口组合砖部位耐火材料的砌筑施工方法，并提出了施工中安全方面应注意的事项。
[关键词]：大型高炉耐材施工技术方法中图分类号：tu94+9 文献标识码：tu 文章编号：1009-914x（2013）01- 0127-011.工程概况某钢铁厂高炉，主体容积为2680m3，炉底封板上表面▽+4.48m，到炉口钢圈表面▽+44.2m净高39.72m。
炉底立砌碳砖厚2005㎜、陶瓷杯垫厚802㎜，炉缸最大直径11200㎜，高度6800㎜，环碳由大型碳块砌筑，风口组合转30套组成一个园环，共有三个出铁口。
2.高炉各部位耐火材料施工技术方法2.1炉底碳砖砌筑炉底碳砖砌筑前，先将碳块按照耐火厂家预砌图编号依次把碳砖运进内，作为碳砖砌筑的支撑架，中心留出4列砖的地方不摆放碳块，留做碳砖砌筑时的操作空间，周边的补角砖也暂不进炉。
如图示；砌筑第一块中心砖时，首先将中心位置尺寸画在碳捣的地面上，然后预演该砖检查砖的垂直，验证该砖所在碳捣地面的平整度，决定铺胶泥的厚度，然后开始砌筑，砌筑完成后，按照炉子中心线拉线检查该砖上所画的中心线与拉线是否重合，合适后砌筑第二块砖，并用千斤顶将砖缝内胶泥挤出保证砖缝泥浆饱满度。
在以后砌筑的每块砖均要先进行干摆验缝，然后在打胶泥进行砌筑。
中心列砌筑完成后将两端顶紧，检查中心线是否与砖列中心线重合，然后将一侧用平直木方顶在一侧的被砌碳砖上，砌筑另一侧砖列。
砌筑每列砖时要用千斤顶上下两层同时顶，将长缝内的胶泥挤出使砖缝厚度达到设计厚度1㎜，注意每块转的垂直度，避免出现下部萝卜根，顶面鱼鳞台的现象使下一列砖无法砌筑。
一层满铺碳砖全部砌完后及时将碳砖与水冷壁间的碳捣料捣实，然后测量满铺碳砖表面表面平整及标高，不平处错台用铲平机打磨，然后放热电偶开槽线和第二层碳砖砌筑中心线。
耐火材料论文
浅谈中国耐火材料的发展及前景摘要：耐火材料是一种耐火度不低于1580℃，有较好的抗热冲击和化学侵蚀的能力、导热系数低和膨胀系数低的无机非金属材料。
其广泛应用于水泥、钢铁、玻璃等重要的工业生产行业中。
中国耐火材料的发展历史悠久，其当代的发展已经是能独立研发各种性能较为优越的耐火材料，但依然存在各种缺点和不足。
中国耐火材料的发展总体有着向朝着原料优质化、向质量型转变、开拓新品种、新工艺、耐火材料综合消耗等方向发展的前景。
Concerning the Development and Prospects of Chinese Refractory Materials Abstract：Refractory material that is a kind of refractoriness not below 1580℃, having a good thermal shock and chemical etching of capacity, low thermal conductivity and low expansion coefficient of inorganic non-metallic materials. It's widely used in the important industrial production industries that produce cement, glass and steel etc. China has a long history development of refractory material, its contemporary development is already can independent research and develop the refractory materials which have various of performance superiority, but it still existed all kinds of faults, the overall development of China's refractory material, growing in the way of the direction of the latter transformation, pioneering new varieties, new technology and comprehensive cost of materials refractory etc.Keywords: China ; Refractory Materials; Development ; Prospects关键字：中国耐火材料发展前景耐火材料定义为耐火度不低于1580℃，有较好的抗热冲击和化学侵蚀的能力、导热系数低和膨胀系数低的无机非金属材料。
高炉及熔融还原炼铁用耐火材料厦门论文终稿
我国高炉及熔融还原炼铁用耐火材料的技术进步柴俊兰程庆先中钢集团洛阳耐火材料研究院耐火材料杂志社摘要：对国内目前高炉炼铁系统如高炉、热风炉、干熄焦设备等及熔融还原炼铁用耐火材料的状况进行了概述，列举了我国几大钢铁公司如宝钢、武钢、鞍钢等炼铁用耐火材料的品种、性能指标，指出了目前炼铁用耐火材料存在的问题，就今后炼铁用耐火材料的研发重点提出了建议。
一、炼铁技术进步近几年，国内钢铁工业紧跟世界先进技术步伐，取得了较大的的技术进步，炼铁高炉朝着大型化、高效化和长寿化发展，逐步采用富氧喷煤、高风温操作、高压炉顶等新的冶炼技术。
新建高炉的一代炉龄朝着15～20年的目标发展，采用了多种高炉长寿技术。
为适应这一发展，高炉用耐火材料也有了较大的变化，各种长寿命新型、高效耐火材料逐渐被开发应用。
另外，熔融还原炼铁具有节能、减少环境污染、缩短工艺流程、生产灵活性大等优点，受到广泛关注，世界各国已开发出了各种熔融还原炼铁法，估计在近些年，这种炼铁法将部分取代高炉，其所用的耐火材料也将得到发展。
二、高炉炼铁系统用耐火材料1．高炉用耐火材料1.1 炉身上部至炉口以下部位用耐火材料高炉炉身上部一般使用粘土砖，中部使用高铝砖、刚玉砖。
在炉喉处直接使用钢砖，炉喉下至炉身上部多采用Al2O3含量45%～60％铝硅质材料;也有采用双层结构的，即内衬采用60％Al2O3的高铝砖，背部衬以Al2O3含量４５％的致密粘土砖或SiC砖。
20世纪80年代国内研制并在高炉上使用了Si3N4结合SiC砖，使大型高炉炉龄提高到8～10年。
此外，还开发生产了性能优良、成本低的不烧Al2O3-C和烧成Al2O3-C砖，宝钢新建的3#高炉炉身中上部使用了堇青石结合硅线石砖。
鞍钢新1#高炉炉身中上部采用球墨铸铁满镶SiC 砖冷却壁。
随着高炉内衬喷补技术的发展,实现该部位内衬长寿已不存在问题。
1.2 炉身中下部、炉腰、炉腹用耐火材料这个部位使用的耐火制品有：粘土砖、高铝砖、刚玉砖、Si3N4结合ＳｉＣ砖、热压半石墨砖、硅线石砖、铝炭砖等。
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武汉科技大学耐火材料新技术课程论文铝矾土基喷涂料的研究与施工方法摘要：介绍了喷涂料的基本概况，然后以铝矾土喷涂料为例，系统地介绍了多种原材料、结合剂以及添加剂对喷涂料性能的影响，最后概括总结了喷涂料的施工方法以及其中需要注意的事项。
关键词：喷涂料、铝矾土、板状刚玉、蓝晶石、红柱石、干法、湿法、火焰喷涂前言：随着耐火材料行业的发展和社会的进步，一些劳动强度大，施工速度慢的耐火材料逐渐被取代，不定型耐火材料在冶金行业中用量日益增加。
而在不定型耐火材料中用量最大的就是浇注料，其次为喷涂料。
喷涂料广泛运用于窑炉以及热工设备上，可以用于喷涂新的衬体，也可用于炉衬的修补。
既可以在冷态下用于构筑和修补炉衬以及涂覆成保护层，更宜于用在热态下修补炉衬。
喷涂料解决了耐火材料普通施工方法在复杂或异型部位无法操作的难题。
另外喷涂料施工不需要支设模板，可直接在受喷面上设置锚固件进行施工或在耐火材料表面上喷涂。
由以上可知，喷涂料是加快施工进度、缩短修炉时间、延长窑炉使用寿命和降低耐火材料消耗的一项有效技术措施，是比较有发展前途的优良材料。
1 喷涂料的基本概况喷涂料是一种利用气动工具以机械喷射方法施工的不定型耐火材料。
耐火喷涂料在管道中借助压缩空气或机械压力以获得足够的速度，通过喷嘴射到受喷面上，便能形成牢固的喷涂层。
其喷涂方法又可以分为湿法、干法、半干法和火焰法4类；按受喷面接受物料的状态又分为冷物料喷涂法和熔融物料喷涂法两种。
耐火喷涂料与同品种耐火浇注料基本相似，其区别是耐火骨料的临界粒度较小，一般为3~5mm，耐火粉料、超微粉和结合剂的合用量较多，一般为35%~45%。
由于材料的组成相似，因此喷涂料的凝结硬化机理和高温下的物理化学变化也基本相同。
其中关键技术是附着性、黏结性、强度和烧结性。
这些特性不仅仅与材料本身密切相关，更重要的是受喷射机等机械设备和施工工艺参数的制约，也受其受喷体的状态和使用条件等因素的影响[1]。
喷涂料必须具备的性质：（1）具有一定的颗粒级配来保证物料具有一定的流动性；（2）喷涂料必须具有一定的塑性和凝固性，使物料能很好的吸附到喷涂层上，并能很快的凝固而具有一定的强度；（3）控制好加水量，保证能够润湿物料又不会发成流淌。
施工时要注意：（1）喷射的风压和风量，避免回弹和脱落；（2）喷枪口与受喷体的距离与角度，避免使物料喷到受喷面的力度过大或过小，保证能喷涂均匀；（3）喷涂时厚度控制，太厚容易剥落。
具体的注意事项在后面会详细论述。
2 铝矾土基喷涂料性能的影响因素铝矾土喷涂料是以铝矾土为主要原料，铝酸钙水泥、硅微粉为结合系统，根据情况加入蓝晶石、红柱石等，利用三石在高温下的莫来石化来抵消烧结收缩。
为了提高其性能而加入一些添加剂，如Cr2O3。
为了促进凝结硬化而加入一些促凝剂，如铝酸钠等。
2.1不同粒度板状刚玉的影响[2-3]矾土基喷涂料具有氧化铝含量高、耐火度高、较高的强度和耐磨性等优良性能，主要应用于工业窑炉的衬里。
板状刚玉的特点是导热性高、热稳定性好、高温强度大。
因为其结构外形是片状的，可以起网状骨架作用，从而可大大提高制品的强度。
又由于此结构能抵消各方向的应力，因此能够减小急冷急热所产生的应力破坏。
然而，不同粒度的板状刚玉对材料性能产生的影响也不同。
实验以铝矾土为主要原料，铝酸钙水泥和硅微粉为结合系统，研究了不同粒度的板状刚玉对喷涂料性能的影响。
2.1.1物理性能表1 试样的物理性能（1）体积密度随着处理温度的升高先减小后增大。
同一温度下，引入不同粒度板表2 不同粒度板状刚玉对试样抗热震性的影响单就抗热震稳定性而言，含有粗粒度板状刚玉试样的抗热震性能要优于含有细粒度板状刚玉试样的抗热震性能。
可能是因为板状刚玉的结构外形是片状的，它可以在喷涂料中网状骨架作用，此结构能抵消各方向的应力，减小急冷急热所产生的应力对试样的损坏，而这种网状骨架作用也是与板状刚玉的粒度有关的，其粒度越大这种作用越明显。
2.1.5结论（1）经过1300、1500℃热处理后，试样的线收缩率随着板状刚玉粒度的减小而增大。
此时，有粒度小于45μm板状刚玉试样的抗折强度和耐压强度最大；（2）经过1300℃热处理后，细粒度的板状刚玉有利于提高试样的耐磨性能；（3）铝矾土基喷涂料中含有粗粒度板状刚玉试样的抗热震性能优于含有细粒度板状刚玉试样的抗热震性能。
另外，在用氧化铝微粉替代板状刚玉微粉的实验中发现：（1）板状刚玉细粉和氧化铝微粉对铝矾土基喷涂料的体积密度影响不大，但经1000 ℃热处理后，同时含有板状刚玉细粉和氧化铝微粉的试样表现出更高的抗折强度和耐压强度。
（2）仅含有氧化铝微粉试样的耐磨性能优于仅含有板状刚玉细粉试样的耐磨性能；而仅含有板状刚玉细粉的试样抗热震性能优于含有氧化铝微粉的。
2.2不同粒度蓝晶石的影响[4]蓝晶石是一种高铝矿物原料，由于蓝晶石原矿高温下体积产生明显的膨胀，因此在耐火材料中常利用蓝晶石原矿的膨胀来抵消基体的收缩作用，以改善耐火材料的高温使用性能，延长其使用寿命。
蓝晶石的化学式为Al2O3·SiO2，，其理论组成为Al2O3 62．92％，SiO237．08％，但在实际上，蓝晶石精矿中Al2O3的含量均比理论值偏低。
精矿中蓝晶石矿物越多，高温下产生的膨胀也相应越大。
其次，不同粒度的蓝晶石在高温下分解产生的膨胀量也不相同。
因此，常常利用不同粒度的蓝晶石在高温下分解为莫来石伴随的体积膨胀来补偿不定形耐火材料在高温下的收缩，使线膨胀趋于正值，减轻结构的剥落，增强材料的体积稳定性。
实验研究了加入不同粒度的蓝晶石后喷涂料的各种性能的变化情况。
2.2.1线变化率与体积密度武汉科技大学耐火材料新技术课程论文图3 含不同粒度蓝晶石经不同温度热处理后的线变化率图4 含不同粒度蓝晶石经不同温度热处理后的体积密度试样在1300℃热处理时线变化率开始有变化，在1500℃时线变化率差别很明显。
这是由于蓝晶石的理论组成为Al2O3·SiO2，自1100℃开始分解，在加热至1300～1350℃温度范围内，蓝晶石分解为莫来石和熔融状游离二氧化硅(方石英玻璃)，其反应式为：3(Al2O3·SiO2)→3 Al2O3·2 SiO2+ SiO2在1000℃和1300℃时不同粒度的蓝晶石引起的体积密度差别不大，这说明三种不同粒度的蓝晶石对铝矾土基喷涂料低温和中高温的体积密度影响并不是很大。
但在1500℃热处理之后，随着蓝晶石粒度的增大体积密度下降较快，这是由于蓝晶石分解而带来的体积膨胀，造成内部结构疏松，导致体积密度下降。
并且随着蓝晶石粒度的增大造成的体积膨胀也增大，导致内部结构越发的疏松，因此试样经过1500℃热处理后，体积密度随着蓝晶石粒度的增大而减小。
2.2.2耐压与抗折强度图5 含不同粒度蓝晶石经不同温度热处理后的常温抗折强度图6 含不同粒度蓝晶石经不同温度热处理后的常温耐压强度试样在110℃下烘烤后，粒度大的蓝晶石抗折强度较大，这是因为较粗粒度的蓝晶石存在于铝矾土基体中，使材料抵抗弯矩的能力增加。
但对耐压强度影响并不大。
在1000℃、1300℃和1500℃处理之后，耐压和抗折强度都表现出相同的变化规律，即粒度越小的蓝晶石越有利于提高耐压和抗折强度。
这主要是因为颗粒越大的蓝晶石导致试样的膨胀量就越大，材料的紧密结构逐渐减小，内部结构松散，强度相应降低。
此外，试样经过1300℃热处理后，由于水泥形成的液相促进了烧结，在烧结驱动力的作用下，试样颗粒之间的距离被拉近，因此试样的抗折强度和耐压强度增大；但当经过1500℃热处理后，由于蓝晶石的膨胀导致了试样的抗折强度和耐压强度下降。
2.2.3热膨胀系数试样在1100℃之前，相同温度的情况下，蓝晶石粒度增大，热膨胀系数降低。
在1100~1400℃时，对于同一组成来说，由于蓝晶石的分解并伴有一定的体积膨胀，从而抵消了烧结收缩，热膨胀系数变化不大。
同时粗粒度的蓝晶石产生的体积膨胀也比较大，所以在1100~1400℃温度范围内，LA1>LA3>LA2。
但是在1400℃之后，LA3>LA1>LA2，这是由于蓝晶石的粒度对蓝晶石转变为莫来石的温度是有影响的。
LA1和LA2两种试样在l400℃左右已经基本完成莫来石化，但LA3试样大约在l450℃左右才完成莫来石化。
由此可以表明，粗粒蓝晶石莫来石化的结束温度要高于细粒蓝晶石。
2.2.4结论（1）铝矾土基喷涂料经过1300℃和1500℃热处理后，线膨胀率随着蓝晶石粒度的增大而增大；（2）铝矾土基喷涂料经过1500℃热处理后，体积密度随着蓝晶石粒度的增大而减小；（3）铝矾土基喷涂料经过1000℃、1300℃和1500℃热处理后，抗折强度和耐压强度随着蓝晶石粒度的增大而减小；粗粒蓝晶石莫来石化的结束温度要高于细粒蓝晶石。
2.3不同粒度红柱石的影响[5]红柱石具有较好的抗高温蠕变性、抗热震性，且原料本身不需要煅烧，使之成为优良的耐火材料，在很多领域广泛应用。
由于红柱石分解并转化为热学性能、高温力学性能、抗热震性更好的莫来石，因此，红柱石材料在对抗热震性与高温强度要求高的领域有很好的应用效果。
实验中研究了不同粒度的红柱石对铝矾土喷涂料各种性能的影响。
2.3.1线变化率和体积密度试样经过110℃烘干后，三种试样的线收缩率随着红柱石粒度的增大而略有增大，但变化不明显，这说明不同粒度的红柱石对调整试样干燥烘干后的线变化率无明显作用。
试样经过1000℃热处理后，三组试样的线收缩率几乎无变化。
1300℃时，中小颗粒的线收缩相近但与大颗粒的相差较大。
试样经过1500℃热处理后，试样的线收缩率随着红柱石粒度的增大逐渐增大。
含有粗粒度红柱石的试样在经过高温热处理后产生的收缩大，这是粗粒度的红柱石分解生成莫来石的温度要高于细粒度的红柱石，因此添加粗粒度的红柱石并不能有效弥补矾土基喷涂料经高温热处理产生的收缩。
在矾土基喷涂料中引入粗颗粒的红柱石能够提高材料的体积密度。
由于粗颗粒的红柱石相变为莫来石的分解温度较高，1500℃时红柱石并不能充分分解转化为莫来石，材料产生较大的收缩，因此含粗颗粒的体积密度增加比较明显。
武汉科技大学耐火材料新技术课程论文2.3.2耐压和抗折强度不同粒度的红柱石对矾土基喷涂料的强度影响不是很大，仅在经过高温1500℃热处理后，含有粗粒度红柱石的试样的强度增加。
这也与试样在1500℃热处理后有较大的线收缩和较大的体积密度有关。
2.3.3耐磨性能粗颗粒的红柱石更利于基质与骨料的结合，当磨损介质冲蚀试样表面时，基质与骨料被磨损的程度较为均匀，磨损量要小一些。
而引入细粒度红柱石的试样，由于基质与骨料结合的不牢固，基质部分容易被冲刷掉，留下裸露的骨料，使其磨损量增大。