耐火材料基础知识培训教材概要
耐火材料基础知识培训教材
![耐火材料基础知识培训教材](https://img.taocdn.com/s3/m/ec3fb9cded3a87c24028915f804d2b160b4e862a.png)
耐火材料基础知识培训教材第一章耐火材料的概述耐火材料是指能够在高温下保持化学和物理稳定性的材料。
它们广泛应用于冶金、建筑、石油化工等领域,扮演着至关重要的角色。
本章将介绍耐火材料的定义、应用领域以及基本分类。
1.1 定义耐火材料是在高温条件下依然具备稳定性和耐久性的材料。
它们能够承受高温环境下的物理、化学和热力学变化,同时保持其结构和性能的稳定性。
1.2 应用领域耐火材料广泛应用于多个领域,包括冶金、建筑、石油化工、玻璃制造等。
在冶金行业中,耐火材料主要用于高炉、转炉、电炉等设备的内衬和衬板。
在建筑领域,耐火材料用于隔热、防火和保温等应用。
在石油化工行业中,耐火材料则被广泛用于炼油、化工等过程中的高温设备。
1.3 分类根据材料的组成和结构,耐火材料可以分为酸性、碱性和中性耐火材料。
酸性耐火材料主要由二氧化硅和二氧化铝等成分组成,适用于酸性环境下的高温应用。
碱性耐火材料一般以氧化镁和氧化镁钙等为主要成分,适用于碱性和一般酸性环境下。
中性耐火材料则是一种介于酸性和碱性之间的材料,常见的成分包括三氧化二铝和高岭土等。
第二章耐火材料的性能耐火材料的性能直接影响其使用效果和寿命。
本章将介绍耐火材料常见的性能指标和测试方法。
2.1 耐火度耐火度是指材料能够承受的最高温度,也是评估耐火材料抗高温性能的重要指标。
常见的测试方法包括耐火度试验和热震稳定性试验。
2.2 抗侵蚀性耐火材料在高温条件下可能会遭受熔融物质的侵蚀,因此抗侵蚀性是评估其使用寿命的重要指标。
常用的测试方法包括浸蚀试验和冶金渣侵蚀试验。
2.3 导热性耐火材料在高温下的导热性能直接关系到其隔热效果和能耗。
热导率是评估导热性的常用指标,可以通过热导率仪进行测试。
2.4 强度耐火材料的强度决定了其承受力和抗震性能。
抗折强度和抗压强度是评估耐火材料强度的常用指标,可以通过机械试验仪进行测试。
第三章耐火材料的制备和加工耐火材料的制备和加工过程对最终产品的性能和质量具有重要影响。
耐火材料基础知识培训教材概要
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耐火材料基础知识培训教材(上)前言河南科技大学高温材料研究院自2006年以来已面向全行业成功举办了七届耐火材料基础知识培训,培训学员逾300人,受到业界的广泛欢迎和认可。
全球金融危机的阴影和市场竞争的加剧,给耐火材料行业的生存和发展带来了困难和挑战。
同时也引发我们思考什么是企业的生存和发展之道。
先进的管理、技术、装备、产品、服务等等无疑重要,而高素质的人才队伍当更重要。
不断学习和充实是实现人才队伍高素质化的重要措施。
应业界众多企业的要求,我院定于2012年7月22日~8月l0日举办第八届这类培训。
本培训教材由周宁生教授主编,高温材料研究院的于仁红、王慧芳、毕玉保、孟庆新老师和一些外界友人参与了编写。
第一部分介绍耐火材料的常规性能与检测,包括化学、物相组成,组织结构,力学性能,热学性能,使用性能和不定形耐火材料的施工性能等;第二部分介绍耐火材料常用原料,包括硅质原料、软质粘土、硬质粘土、高铝矾土、蓝晶石族矿物、莫来石、刚玉、镁铝尖晶石、镁砂、氧化硅微粉、氧化铝微粉等基本知识;第三部分讲述不定形耐火材料的基本知识,包括基本概念,结合方式,常用结合剂,生产、检测、施工、养护、烘烤和维护以及技术发展动态等;第四部分介绍钢铁生产的主要工艺和设备及其所用耐火材料;第五部分为耐火材料烧成常用间歇式和连续式窑简介。
一如既往,本次培训仍注重“入门”和“基础”,兼顾应用、外贸和耐火材料发展新动态方面的介绍。
新特之处在于在保留了以往经典培训内容的基础上,本届培训将基于国际上的新近发表和河科大高温院的科研工作,介绍耐火材料研发新思路和新成果,并将专题讲座作为独立版块,扩大知识和信息范围。
本次培训得到了多方支持、响应和帮助。
中国耐材之窗网协助做了消息发布;巩义五耐集团实业公司、河南耕生耐火材料有限公司、登封德盛耐火材料有限公司、郑州东方安彩耐火材料有限公司等为接待学员参观并为在当地交流提供了方便;多家企业派员参加。
谨向对我们工作给予关心、支持和响应的各界友人和各位学员表示由衷的谢忱!古书《礼记·学记》日:“学然后知不足,教然后知困。
《耐火材料基础知识》课件
![《耐火材料基础知识》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/47125d8d09a1284ac850ad02de80d4d8d05a015e.png)
在铜、铝等有色金属的冶炼和加工过程中,耐火 材料也扮演着重要的角色,对于保护炉衬和提高 产品质量具有重要作用。
核能领域
核能领域对于耐火材料的要求极高,需要具备优 良的高温性能、化学稳定性和抗辐照性能,为核 能技术的发展提供支撑。
耐火材料的发展趋势
高性能化
提高耐火材料的性能指标,以满足高温、高速、 高负荷等苛刻工况的需求。
复合耐火材料
通过将不同材质的耐火材 料进行复合,形成具有多 重性能的复合耐火材料, 以满足复杂工况的需求。
绿色耐火材料
研发低污染、低能耗的绿 色耐火材料,减少对环境 的负面影响,推动耐火材 料行业的可持续发展。
耐火材料的应用前景
1 2 3
钢铁工业
随着钢铁工业的发展,对耐火材料的需求量不断 增加,尤其在高炉、连铸和轧钢等关键部位,需 要高性能的耐火材料。
维护保养
为了延长耐火材料的使用寿命,需要 定期进行维护保养,如检查、修复、 更换等。
环境友好
耐火材料在使用过程中应尽量减少对 环境的污染,符合可持续发展的要求 。
05
耐火材料的发展趋势与展望
新型耐火材料的研发
纳米级耐火材料
利用纳米技术,开发出具 有高性能的纳米级耐火材 料,具有更佳的抗热震性 能和高温强度。
环保化
加强环保意识,研发低污染、低能耗的耐火材料 ,推动行业的可持续发展。
智能化
利用传感器、物联网等先进技术,实现耐火材料 的智能化监控和管理,提高生产效率和安全性。
晶体结构
指耐火材料中的晶体颗粒的大小 、形状、取向及分布情况,对耐 火材料的力学性能和高温性能有
重要影响。
玻璃质结构
指耐火材料中的玻璃质成分的粘度 、流动性及稳定性等,对耐火材料 的抗热震性能和高温性能有一定影 响。
耐火材料生产基本知识培训
![耐火材料生产基本知识培训](https://img.taocdn.com/s3/m/5c3b52a0e109581b6bd97f19227916888486b996.png)
耐火材料生产基本知识培训1. 耐火材料的定义和分类耐火材料是一种能够在高温环境下保持物理和化学性能的材料。
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。
常见的耐火材料分类包括:1.1 无机非金属耐火材料这类耐火材料主要指的是石英、金刚石、陶瓷等无机非金属材料,具有高温稳定性和较好的耐磨性能,在高温环境下表现出较好的耐火性能。
1.2 碱金属耐火材料碱金属耐火材料指的是含有碱金属元素(如钠、钾等)的材料,这类材料在高温下具有良好的耐火性能,主要用于耐酸、耐碱等特殊环境中。
1.3 碱土金属耐火材料碱土金属耐火材料是指含有碱土金属元素(如镁、钙等)的材料,这类材料在高温下具有较好的耐火性能,常用于建筑材料和耐火材料制品中。
1.4 硅酸盐耐火材料硅酸盐耐火材料是指以硅酸盐为主要成分的耐火材料,具有高温稳定性、低热膨胀系数和优良的机械性能,广泛应用于冶金、建筑等领域。
2. 耐火材料的生产工艺2.1 原料准备耐火材料的生产首先需要准备原料。
原料的选取对耐火材料的性能和质量起着重要的影响。
通常情况下,原料需要经过破碎、筛分等处理工艺,以确保原料的颗粒大小和物理性能符合要求。
2.2 配料混合经过原料准备后,需要将不同的原料按照一定的配方混合在一起。
配料的混合需要考虑原料的比例、颗粒大小、密度等因素,以确保混合后的配料具有良好的均匀性和稳定性。
2.3 成型和成型配料混合完成后,需要将混合料进行成型。
常见的成型方法包括挤压成型、压制成型、注塑成型等。
成型后的耐火材料需要进行烘干和烧结等处理,以确保成型体的稳定性和耐火性能。
2.4 后续加工和检验成型和烘干后的耐火材料需要进行后续加工和检验。
常见的加工方法包括切割、打磨等,以改善耐火材料的表面质量和尺寸精度。
检验主要包括外观检查、尺寸检测、物理性能测试等,以确保耐火材料的质量和性能达到要求。
3. 耐火材料的应用领域耐火材料在各个领域中都有广泛的应用。
常见的应用领域包括:3.1 钢铁冶金耐火材料在钢铁冶金行业中起着至关重要的作用。
耐火材料基础知识[1]
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耐火材料基础知识培训一、定义和生产流程:1、耐火材料:是指耐火度在1580℃以上的无机非金属材料。
按照化学组成和抗渣性可分为酸性(二氧化硅含量在93%以上)、中性(高温下与酸性和碱性的熔渣都不易起明显化学反应的耐火材料)和碱性(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)三类;按耐火度可分为普通(1580-1770)、高级(1770-2000度)和特级(2000度以上)三类。
常用的有硅质、粘土质、高铝质、镁质、铬质、白云石质等等。
2、不定型耐火材料:通称散状耐火材料。
是由骨料和一种或多种结合剂组成的混合料,有的能以交货状态直接使用,有的必须和一种或几种合适的液体配合使用,其混合料的耐火度应不低于1500℃。
3、耐火浇注料:由耐火骨料和结合剂组成的混合料。
主要结合剂为水硬性结合剂,也可以采用陶瓷和化学结合剂,以浇注、振动、捣固、必要时用蹋实的方法施工,即可凝固硬化。
一般添加增速剂、缓硬剂、助熔剂、抗碱剂、防缩剂等。
4、骨料:又称集料。
在耐火材料中指粒度大于0.088毫米的粒状料。
多为熟料。
在泥料和成型制品中起骨架作用。
对于粒度小于0.088毫米的粉状料,在不定形耐火材料中称掺合料。
5、粉料:又称耐火细粉。
6、耐火泥:简称火泥。
指主要由粉状耐火物料和结合剂组成的供调制泥浆用的不定形耐火材料。
主要用作接缝的黏结材料砌筑使用。
7、浇注料生产流程:原料供应-—检测——存储——高铝块料、耐碱块料及其它块料的一级粗破碎——提升运输——二级精破碎——高铝块料、耐碱块料通过颗粒筛分分级后经过溜槽运输到配料仓与经过超微细粉加工由风送设备送至配料仓的耐碱块料——三者通过微机自动配料——强制混合——全自动称量包装——成品入库。
二、理化性能指标简介:化学组成、耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、显气孔率、体积密度、强度(抗压、抗折强度)、热震稳定性、热膨胀率、导热系数、变形能力等1、耐火度:高温下耐火材料抵抗熔化的性能。
耐火材料基本知识(培训)
![耐火材料基本知识(培训)](https://img.taocdn.com/s3/m/781461e46529647d27285288.png)
⑷对相应的材料要求送检而未送检时,施工单位不能施工;特殊情况下
来不及送检或检验报告未出来的,应由责任单位拟订报告呈股份公司领 导批准留样后方可施工。
㈢规范耐火材料检修管理的通知
供应部于2007年10月30日下发 1、窑内耐火材料更换计划申请表(A): 2、窑内耐火材料实际更换表(B):本表
二、耐火材料主要管理制度及要求
㈠《耐火材料维修管理暂行 办法》:股份公司2005年 9月29日下发
㈠耐火材料维修管理暂行办法
1、耐火材料管理小组:由各子公司分管生产的副总经理
任组长、生产处工艺技术主管、供应处分管领导、制造分 厂生产分管领导、烧成技术员、窑操作员组成。
2、窑内耐火材料的检查: ⑴、无窑皮区域:在砖面平整区域每间隔5米检测一环;
㈠、耐火材料常用的检测指标
1、常温耐压强度 常温耐压强度是指常温下耐火材料单位面积所承受的最大
压力。
2、荷重软化温度 荷重软化温度是指耐火材料在高温和荷重(0.2MPa)同
时作用下达到规定变形量时的温度,也表示耐火材料呈现 明显塑性变形的软化温度范围,常用TO.6。耐火度是指耐 火材料在无荷重时抵抗高温作用而不融化的温度。
5、用料管理 开箱控制:海螺建安公司应根据施工进度要求,核实各种
耐火材料的用量、质量和存放情况,严格控制开箱(包)数 量,随用随发。公司生产处要加强开箱(包)的监控,确 保施工结束后同一品种同规格的耐火材料开箱(包)后剩余 数量不得超过一箱(包)
㈠耐火材料维修管理暂行办法
6、奖 惩 ⑴因施工浪费、库龄超期等原因,给公司造成经
上报材料验收表,作为结算验收依据报供应部(检测报告原件存档)。
耐火材料基本知识.doc
![耐火材料基本知识.doc](https://img.taocdn.com/s3/m/f45d70202f60ddccda38a00a.png)
耐火材料基本知识P1 1.耐火材料定义P6 2.耐火材料性质P7 3.颗粒与晶粒的关系、颗粒与基质的关系、基质的重要性P8 4.耐火材料气孔率的范围、气孔类型分类P11 5.耐火材料相组成P12 6.液相与晶相的作用P15 7.体积密度···吸水率等的概念,相对密度P17 8.透气性概念,影响因素,单位P18 9.弹性模量的概念P22 10.弹性模量影响因素P24 11.影响强度的因素P25 12.耐磨性定义及影响因素P27 13.热容P29 14.导热P37 15.热膨胀系数P38 16.耐火度影响因素P41 17.荷重软化温度的影响因素P42 18.体积稳定性P43 19.渣(熔损、侵蚀的影响因素)硅石耐火材料P118 1.硅砖性质P 124 2.矿化剂P128 3.硅砖的烧成应注意哪些方面?为什么?P131 4.表5-1(氧化铝含量要大致背下来)P134 5.化学计量莫来石P137 6.此页的相图结论P138 7.莫来石-高硅氧玻璃复合材料(重视、认识)P141 8.黏土的烧结性能P143 9.黏土砖的性质P147 10.高铝砖、二次莫来石化P150 11.图5-20,图解P151 12.“三石”是什么?膨胀性能的影响因素?P154 13.为什么加“三石”?P155 14.莫来石的制备碱性耐火材料P163 1.表6-2,C/S定义相组成P171 2.镁质原料P174 3.镁砂的选用原则P176 4.镁质耐火材料烧成P177 5.镁铬耐火材料用于制备哪些部位?P184 6.引起铬污染的条件?如何避免?P185 7.镁铝尖晶石优良特性和应用部位P187 8.尖晶石加入量对其影响+了解铁铝尖晶石P190P192 9.化学矿物组成对刚玉-尖晶石性能的影响P193 10.尖晶石引入方式P196 11.尖晶石合成影响因素P202 12.(6.4.2)抗水化措施P206 13.镁钙质耐火制品的性能——应用部位P207 14.镁橄榄石组成碳耐火材料P225 1.碳引入方式P227 2.石墨的特性P230 3.碳耐火材料常用结合剂P237 4.树脂种类及特性P245 5.树脂结合剂使用要点P254 6.镁碳砖性能P256 7.石墨是从哪些方面影响镁碳质耐火材料?P259 8.低碳镁碳质耐火材料P267 9.(7.9.2)锆莫来石、锆刚玉、部分稳定氧化锆P268 10.镁铝碳质耐火材料——钢包P269 11.铝碳化硅碳质耐火材料不定型耐火材料P272 1.不定型耐火材料分类P273 2.作业性能有哪些?P287 3.结合剂分类P288 4.铝酸钙水泥P294 5.β氧化铝结合机理P316 6.氧化硅微分结合剂(性质、结合机理)P324 7.减水剂分类,减水原理,作用P329 8.浇注耐火材料P333 9.防爆剂P334 10.(8.6.2.1~8.6.2.2)掌握P339 11.喷射方法P345 12.干式料定义(应用部位,结合方式)特种耐火材料P359 1.特种耐火材料按材质分类P367 2.氧化铝原料种类P373 3.表9-9(晶型稳定剂)氧化锆晶型P380 4.石英玻璃性质与用途P390 5.非氧化物包括?P394 6.碳化硅制品性质差异(图9-18)P397 7.氮化硅P404 8.Sialon是什么?分类?分别的特性?P409 9.氮化物结合耐火材料P417 10.金属陶瓷定义和条件P425图(10-1)+P426分类?P427 11.隔热原理及影响因素P452 12.硅酸铝纤维导热系数P461 13.存在的问题与发展。
耐火材料基础知识培训教材
![耐火材料基础知识培训教材](https://img.taocdn.com/s3/m/31481e5a793e0912a21614791711cc7931b778ce.png)
耐火材料基础知识培训教材第一章:耐火材料的定义与分类耐火材料是指具有一定的耐火性能,能够在高温、高压、腐蚀等恶劣条件下保持稳定性和完整性的材料。
根据其化学组成和物理性质的不同,耐火材料可以分为无机非金属耐火材料、金属耐火材料和复合耐火材料三大类。
1.1 无机非金属耐火材料无机非金属耐火材料主要由氧化物、硅酸盐、碳化物等组成,常见的包括氧化铝、氧化镁、氧化硅、硅酸盐砖、耐火砂等。
这类耐火材料具有高耐热性、抗腐蚀性和优异的绝缘性能,广泛应用于冶金、化工、电力等领域。
1.2 金属耐火材料金属耐火材料主要由金属元素和其合金组成,常见的包括铝、镁、铁、铬等。
金属耐火材料具有高强度和高导热性能,适用于高温和高压条件下的工作环境,广泛应用于电炉、烧结炉等领域。
1.3 复合耐火材料复合耐火材料是指将无机非金属耐火材料、金属耐火材料及其他辅助材料经过特殊工艺组合而成的材料。
复合耐火材料综合了各类材料的优点,具有高温强度高、耐冲刷、耐热震、耐腐蚀等特点,广泛应用于高温炉窑、化工炉等领域。
第二章:耐火材料的性能与测试2.1 耐火性能耐火性能是评价耐火材料的关键指标之一,包括耐火度、耐渣渗透性、热稳定性等参数。
常用的测试方法有耐火度试验、失重试验和热震试验等。
2.2 机械性能耐火材料在使用过程中需要承受一定的力学载荷,因此其机械性能是评价其抗压强度、抗折强度、抗冲刷性能等的指标。
常用的测试方法有抗压强度试验、抗折强度试验和冲刷试验等。
2.3 特殊性能耐火材料还具有一些特殊性能,如导热性能、导电性能、绝缘性能等。
这些特殊性能对于具体的应用环境非常重要,需要通过相应的测试方法进行评估。
第三章:耐火材料的应用领域3.1 冶金行业耐火材料在冶金行业广泛应用于高炉、转炉、电炉等设备中,用于耐受高温、腐蚀和冲刷的作用。
同时,在炼铁、炼钢、铝电解等过程中,耐火材料也扮演着重要的角色。
3.2 化工行业耐火材料在化工行业中主要应用于合成氨、乙烯、乙二醇等高温反应设备,用于承受高温和化学腐蚀的环境。
耐火材料知识培训[1]
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2020/12/15
耐火材料知识培训[1]
前言
随着新型干法窑的出现和窑的大型化发展, 窑的转速成倍的提高,窑内热力强度不断增大, 窑内耐火材料所受的热应力、机械应力和化学应 力等都相应增加,对耐火材料本身的材质、物理 性能、化学性能都提出了更高的要求。
据国内外的资料介绍,耐火材料本身的性能、 砌筑质量和窑的热工制度对耐火材料寿命的影响 各占1/3 。
耐火材料知识培训[1]
1、热应力 热应力给耐火砖造成的损坏,主要表现为热震和过热 .
热震:窑运转时,窑内的烟气温度在2000℃,而窑料 的温度约在1450℃,二者温差约在600℃,窑每转一圈, 耐火砖就受到温差造成的热震应力的作用,而随窑的回 转逐步积累,最终导致耐火砖的损坏。如果频繁停窑则 温差更大,对耐火砖造成的热震损坏更严重
耐火材料知识培训[1]
第一章、耐火材料基本知识
一、 定 义
耐火材料
???
耐火材料一般是指耐火度在1580oC以上的无 机非金属材料。它包括天然矿石及按照一定的目的 要求经过一定的工艺制成的各种产品,具有一定的 高温力学性能、良好的体积稳定性,是各种高温设 备必需的材料。
耐火材料知识培训[1]
二、耐火材料的分类
耐火材料知识培训[1]
不定型耐火材料
???
定 义
不定型耐火材料是由合理级配的粒状和粉状
与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直接使
用的耐火材料。
按工艺特性分类:浇注料,可塑料,捣打料,喷射料,投射
料,火泥,涂抹料。
分
按原料材质分类:硅质,粘土质,高铝质,镁质,白云石
类
质,铬质,含铬质等。
按结合剂品种分类:水玻璃结合,铝酸盐水泥结合,硅酸盐
耐火材料基础知识培训PPT课件
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耐火材料基础知识培训
耐火材料可用作高温窑炉等热工设备的结构材 料以及工业用的高温容器和部件,能承受在其中 进行的各种物理化学变化及机械作用。耐火材料 是冶金、玻璃、水泥、陶瓷、机械热加工、石油 化工、动力和国防工业等高温工业所必须的重要 基础材料。
耐火材料基础知识培训
本次培训主要介绍耐火材料的 基本概念 基本性能
耐火材料基础知识培训
(5)碳复合耐火材料 碳复合耐火材料是指以不同形态的碳素材料与
相应的耐火氧化物复合生产的耐火材料。
(6)含锆耐火材料 含锆耐火材料是指以氧化锆(ZrO2)、锆英石等
含锆材料为原料生产的耐火材料。
含锆耐火材料制品通常包括锆英石制品、锆莫来 石制品、锆刚玉制品等。
耐火材料基础知识培训
镁质制品: MgO含量≥87%,主要矿物为方镁石;
镁铝质制品:含MgO >75%,Al2O3含量一般为7-8%, 主要矿物成分为方镁石和镁铝尖晶石(MgAl2O4);
镁铬质制品:含MgO>60% ,Cr2O3含量一般在20%以 下,主要矿物成分为方镁石和铬尖晶石;
耐火材料基础知识培训
镁橄榄石质及镁硅质制品:此种镁质材料中除含 有主成分MgO外,第二化学成分为SiO2。镁橄榄石砖 比镁硅砖含有更多的SiO2,前者的主要矿物成分为镁 橄榄石,其次为方镁石;后者的主要矿物为方镁石, 其次镁橄榄石;
耐火材料基础知识培训
2、依据制品形状及尺寸的不同分: 标准型:230mm×113mm×65mm;
不多于4个量尺,(尺寸比)Max:Min<4:1; 异 型:不多于2个凹角,(尺寸比)Max:Min<6:1;
或有一个50~70°的锐角; 特异型:(尺寸比) Max:Min<8:1;
耐火材料的基本知识
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第一节耐火材料的基本知识1、耐火材料的定义?耐火材料就是指耐火度不低于 1500℃的无机非金属材料。
2、耐火材料必须具备的基本性能?(1)耐火度(2)高温体积稳定性(3)耐急冷急热性3、耐火材料在电炉炼钢厂的应用?(1)电炉炉衬、炉盖、炉底、炉坡、渣线修补料。
(2)精炼钢包包衬、包盖、滑动水口、透气砖系统。
(3)连铸中间包包衬、包盖、长水口、整体塞棒、浸入式水口。
(4)模铸用漏斗砖,中注管,中心砖,汤道砖,尾砖,模底砖。
4、按耐火度不同,耐火材料可分几类?(1)普通耐火材料,耐火度1580~1770℃;(2)高级耐火材料,耐火度1770~2000℃;(3)特级耐火材料,耐火度>2000℃;5、按化学矿物组成的性质不同,耐火度可分为几类?(1)酸性耐火材料,如硅砖;(2)碱性耐火材料,如镁砖、白云石砖、镁碳砖;(3)中性耐火材料,如高铝砖、碳砖。
6、按外形尺寸的多少,耐火材料可分为几类?(1)标准型耐火砖,外形尺寸≤4个;(2)普通型耐火砖,外形尺寸≤6个;(3)异型耐火砖,外形尺寸<10个,带孔、槽、角;(4)特异型耐火砖,外形尺寸>10,带多个孔、槽、角。
7、按外形耐火材料可分类为几类?(1)耐火砖——具有一定的形状。
(2)不定形耐火材料——散状实,需按所要形状进行施工用耐火材料。
(3)耐火泥——砌砖填缝用耐火材料。
8、学习耐火基本知识的目的?(1)掌握基本技能,科学合理使用耐火材料。
(2)掌握使用特性,防止穿炉、穿包、漏钢、跑钢事故发生。
(3)掌握使用规律,不断提高炉衬,包衬使用寿命,降低炼钢生产成本,减轻劳动强度,提高经济效益。
第二节耐火材料的基本性能9、什么叫气孔率?耐火材料制品中开口气孔体积占总体积的百分率,常用%表示。
式中:V2=开口气孔体积,V3=贯通气孔体积,V=制品总体积,V2+V3=开口气孔体积。
10、什么叫体积密度?体积密度是指耐火制品单位体积的质量,常用g/cm3表示。
式中:Q=气体透过的数量(升),d=试样的厚度(米),A=试样的横截面积(米2),t=气体透过的时间(小时),P1-P2=试样两端的压力差(毫米水柱),K=透气度系数,也称透气率(升、米/米2、毫米水柱、小时)18、什么叫导电性?耐火材料制品随温度升高,电阻减小,导电性增强的性能,常用电阻率(Ωm)表示。
耐火材料基本知识
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耐火制品旳显微组织构造有两种类型(见图 1-1):一 种 是 由 硅 酸 盐 (硅 酸 盐晶体矿物或玻璃体)结合物胶结晶体颗粒旳构造 类 型 (图 1-1a);另 一 种 是 由 晶体颗 粒 直 接 交 错 结 合 成 晶 体 网 (图 1-1b),例如 高 纯 镁 砖。这 种 显 微构造上 旳差别取决于各相间旳界面能和液相对固相旳润湿情况。 这种耐火制品属于直接结合构造类型旳制品旳高温性能 (高温力学强度、抗渣性和热震稳定性)要优越得多。
原料加工
配料
成型
成品
烧成
干燥
拣选
图1-2烧结耐火制品生产工艺流程原料经精选提纯、均化、破粉碎和分级后,将多种不同品种、组分和性能旳原料以及各粒级旳熟料,加入合适旳结合剂,按拟订旳百分比进行配制,经过多种成型机械,将坯料加工成一定形状旳坯体,经过干燥,排除坯体中旳水分,然后对坯体进行热处理,使其到达固定外形旳作用,并具有预期显微构造和性能旳产品。此类耐火材料有:硅酸铝质耐火制品、硅质耐火制品、镁质耐火制品及轻质耐火制品等。
所以,近些年来,国内外都在致力于研究和制造直接结合砖,即采用高纯原料,降低砖中低熔硅酸盐结合物。并在高温下使少许液相移向颗粒间隙中,而不包围在固体颗粒周围,使固体颗粒构成连续旳晶体网,形成直接结合旳特征构造,从而明显提升耐火制品旳高温性能指标,延长其使用寿命。
四、耐火材料旳制作原理
(2)中性耐火材料按其严格意义来说是碳质耐火材料,高铝质耐火材料是偏酸和趋于中性旳耐火材料,铬质耐火材料是偏碱而趋于中性旳耐火材料.
耐火材料的基本知识
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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。
耐火材料培训讲义
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耐火材料培训讲义水泥回转窑窑衬的使用是用烧成带窑衬的寿命作标志的。
随着回转窑直径的增衬的使用条件是比较恶劣的,要承受高温和温度骤变的作用,还要承受物大和产量的提高,窑衬的使用寿命降低,耐火材料单耗增加。
水泥回转窑窑料磨损和化学侵蚀的作用,同时操作的好坏也直接影响着窑衬的使用寿命。
今天我这种给大家讲一下耐火材料的损坏机理及耐火材料的施工要求。
一耐火材料在水泥生产中的作用:1防止高温火焰或气流对筒体的直接伤害2防止有害物质对筒体的侵蚀3防止物料、气流对筒体氧化腐蚀4降低筒体温度,防止筒体氧化腐蚀5降低表面散热量6蓄热、传热作用7改善挂窑皮性能二耐火材料的损坏机理1 机械损坏影响砖衬的机械力会来自于窑壳的过大椭圆度和过度变形,甚至源自砌筑,会造成火砖大块的剥落。
在轮带区域附近,机械应力最大。
火砖不结窑皮并显示不出任何明显的化学变化发生。
火砖的热表面损坏并且显示出裂缝。
在火砖的冷面,火砖被压缩。
火砖也会在冷面损坏,如,砖衬和窑筒体间有相对运动,会在砖的冷面产生摩擦痕迹或边缘破损。
如果砌筑不当或火泥使用不匀,或锁砖钢板的数量不够,也会增加砖衬的热-机械负荷,也会导致火砖的机械损坏。
热机械负荷(热及机械负荷)在热震情况下发生,对砖衬的热震主要是由于窑的不连续操作,窑皮垮落和停窑造成的。
热震一般会造成平行于火砖热面的火砖裂缝,最终火砖热面部分剥落2 化学侵蚀原料中所含的Na2O,K2O,Cl-和SO3,如NaCl,Na2SO4等会对火砖产生化学损害,由于碱盐不同的凝固和升华温度(约>600℃),这种侵蚀一般会使深至冷面的火砖结构密实化(而熟料侵蚀往往发生在火砖的热表面)。
这种侵蚀会在火砖中产生不同密实化的明显分层。
碱盐的侵蚀会导致碱性砖中的结构结合削弱或丧失,从微观结构来看,碱盐侵蚀会导致火砖结构变得易碎且或多或少带有一些裂缝,例如,如果和碱性成分(主要是NaO和K2O)相比较,酸性成分(主要是Cl-和SO3)过多,过多的酸性成分会易于和火砖自身内在的CaO及MgO反应,因而导致火砖结构结合的腐蚀。
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耐火材料基础知识培训教材(上)前言河南科技大学高温材料研究院自2006年以来已面向全行业成功举办了七届耐火材料基础知识培训,培训学员逾300人,受到业界的广泛欢迎和认可。
全球金融危机的阴影和市场竞争的加剧,给耐火材料行业的生存和发展带来了困难和挑战。
同时也引发我们思考什么是企业的生存和发展之道。
先进的管理、技术、装备、产品、服务等等无疑重要,而高素质的人才队伍当更重要。
不断学习和充实是实现人才队伍高素质化的重要措施。
应业界众多企业的要求,我院定于2012年7月22日~8月l0日举办第八届这类培训。
本培训教材由周宁生教授主编,高温材料研究院的于仁红、王慧芳、毕玉保、孟庆新老师和一些外界友人参与了编写。
第一部分介绍耐火材料的常规性能与检测,包括化学、物相组成,组织结构,力学性能,热学性能,使用性能和不定形耐火材料的施工性能等;第二部分介绍耐火材料常用原料,包括硅质原料、软质粘土、硬质粘土、高铝矾土、蓝晶石族矿物、莫来石、刚玉、镁铝尖晶石、镁砂、氧化硅微粉、氧化铝微粉等基本知识;第三部分讲述不定形耐火材料的基本知识,包括基本概念,结合方式,常用结合剂,生产、检测、施工、养护、烘烤和维护以及技术发展动态等;第四部分介绍钢铁生产的主要工艺和设备及其所用耐火材料;第五部分为耐火材料烧成常用间歇式和连续式窑简介。
一如既往,本次培训仍注重“入门”和“基础”,兼顾应用、外贸和耐火材料发展新动态方面的介绍。
新特之处在于在保留了以往经典培训内容的基础上,本届培训将基于国际上的新近发表和河科大高温院的科研工作,介绍耐火材料研发新思路和新成果,并将专题讲座作为独立版块,扩大知识和信息范围。
本次培训得到了多方支持、响应和帮助。
中国耐材之窗网协助做了消息发布;巩义五耐集团实业公司、河南耕生耐火材料有限公司、登封德盛耐火材料有限公司、郑州东方安彩耐火材料有限公司等为接待学员参观并为在当地交流提供了方便;多家企业派员参加。
谨向对我们工作给予关心、支持和响应的各界友人和各位学员表示由衷的谢忱!古书《礼记·学记》日:“学然后知不足,教然后知困。
知不足,然后能自反也;知困,然后能自强也”。
希望学员们通过本次培训富有收获,教员们能教学相长也诚盼我们此次的洛阳相聚,能促进我们与各单位的合作与交往。
囿于我们的学识和能力,可能在教材质量、授课和各项活动中会有不尽如意之处,请学员及读者们谅解并向我们反馈宝贵意见。
耐火材料基础知识培训组委会2012年07月20日河南科技大学河南科技大学是由原洛阳工学院、洛阳医学高等专科学校和洛阳农业高等专科学校合并组建而成的多学科、综合型高等院校。
洛阳工学院始建于1952年,是河南省内最早建立的以本科教育为主的工科院校之一。
学校的本科教育始于1958年,研究生教育始于1983年,是河南省重点建设的三所综合性大学之一。
经过50多年的发展,已形成完善的以全日制本科教育、研究生教育为主的多学科、多层次办学格局。
学校现设26个学院,有80个本科专业,1个博士研究生培养学科,3个一级学科博士学位授权建设点,28个一级学科硕士学位授权点,143个二级学科硕士学位授权点,6个专业学位研究生招生类别,40个专业学位研究生招生领域,涵盖理、工、农、医、经、管、文、法、史、艺术和教育学等11大学科门类。
现有专任教师1940人,其中,具有高级职称的教师937人,具有博士学位的教师608人;有共享院士7人,中原学者1人,省级特聘教授7人,博士生导师50人;“百千万人才工程’’国家级专家、享受国务院政府特殊津贴专家、河南省优秀专家等高级人才249人,国家级、省级科技创新及教学团队10个。
现有全日制研究生、本科生约3万人。
学校总占地面积近5000亩,建筑面积110万平方米,分西苑、开元、景华、周山四个校区。
高温材料研究院河南科技大学高温材料研究院是2005年以来新组建的研究机构,由周宁生博士领导。
目前人员中有1名教授,1名副教授;2名博士学位和3名硕士学位获得者,年富力强,承担着科研、无机非金属材料专业的教学和研究生培养等任务。
该院以满足高温工业尤其是冶金工业用节能、环保、功能型高性能耐火材料为主要研究方向,包括新型合成耐火原料、不定形耐火材料、耐火制品等高温材料的组成、工艺过程、结构、性能与应用效果之间的关系及相关应用技术。
该院是河南科技大学“环境友好、资源节约型高温材料”研究方向的学术带头人所在单位。
开展的主要研发工作有:新型不定形耐火材料,适合洁净钢冶炼用耐火材料,轻质微孔耐火骨料,高性能轻质耐火浇注料,原位反应对耐火材料的改性,重质耐火材料的轻质化,高炉出铁沟、铁水包、钢包、中间包、石灰窑等用新型耐火材料等。
高温材料研究院已建立了较完备的专业实验室。
建院以来,一直致力于为广大耐火材料企业提供技术开发、技术服务、技术咨询、技术转让、性能检测和人员培训等形式的技术支持,与省内外多家耐火材料企业和钢铁企业建立了合作关系,签订各类技术合同30余项;20lO年3月以来与法国Damrec公司开展了含红柱石浇注料的合作研究。
在铁水包浇注料、钢包浇注料及其预制件、高炉陶瓷杯用新型耐火材料、石灰窑耐磨浇注料和轻质浇注料、高性能中密度浇注料、浇注料预制件通过碳化、氮化改性等方面取得多项应用成果;在国内外学术刊物和会议上发表论文50余篇;举办在业内有影响的学术交流活动10余次;举办了七届耐火材料基础知识培训,并为国家陶瓷与耐火材料产品质量监督检验中心和有的耐火材料企业进行了耐火材料基础知识培训,受培训学员超过400人次,受到业界广泛认可和好评。
建院以来,承担了20余项次的本科生和研究生教学。
培养硕士研究生13名,其中9名已毕业。
2010年招收工程硕士专业学位研究生20名,正在培养中。
由该院指导完成毕业论文课题的60余名本科生己毕业或继续深造,成为耐火材料行业的新生力量。
本院与河南省耕生耐火材料有限公司联合申报的“河南省不定形耐火材料工程技术研究中心”,2009年6月获河南省科技厅批准,在共建中。
高温材料研究院是中国耐火材料行业协会常务理事单位,河南省耐火材料行业协会常务理事单位和河南省硅酸盐学会理事单位,河南省耐火材料产业技术创新战略联盟成员单位。
蓬勃发展中的高温材料研究院在业界产生着越来越大的作用和影响。
授课教师简介周宁生教授1982年元月毕业于武汉科技大学耐火材料专业,获学士学位。
之后入洛阳耐火材料研究院从事科研工作。
1984年8月始,攻读洛耐院无机非金属材料专业硕士研究生,1987年7月获硕士学位。
之后留洛耐院从事研发和管理工作。
1991年-1993年,作为访问学者在德国研修。
1994年10月起任院长助理,主管院科研和外事外贸工作。
1997—2000年,在加拿大蒙特利尔大学攻读博士学位,2000年8月获博士学位。
2000年元月起任洛耐院副院长,主管院科技工作。
2004年5月调入河南科技大学并负责组建河科大高温材料研究院并任该院院长。
现为河科大教授,研究生导师,郑州大学兼职教授和博士生协助导师,北京科技大学材料学院兼职博士生协助导师。
主要研究方向为:1)高性能耐火材料组成、结构、性能与应用效果的关系;2)新型合成耐火原料的制备和应用。
3)高性能轻质耐火材料。
是河南科技大学“环境友好、环境节约型高温材料”研究方向的学术带头人。
独立指导过12名硕士研究生和协助指导过2名博士研究生。
正在指导4名硕士研究生和协助北京科技大学指导1名博士生。
周宁生博士长期从事不定形耐火材料的研究、开发和应用工作,主持和参与多项科研课题及国际科技合作项目。
获得过国家科技进步二等奖1项,冶金部科技进步一等奖1项,河南省科技进步二等奖2项,国家冶金局科技进步三等奖l项,河南省冶金建材厅科技进步二等奖2项。
美国陶瓷学会2000.2001年度Al舶d W.Allen最佳发表论文奖。
在国内外专业杂志和会议发表论文120余篇。
获201 1年度河南科技大学教学一等奖。
2001年享受国务院颁发的政府特殊津贴。
周宁生教授的社会兼职有:《耐火材料》和((China,s Refractories》杂志编委;中国耐火材料行业协会常务理事,国际合作部部长;河南省硅酸盐学会理事;河南省耐火材料行业协会常务理事;中国耐火材料行业协会专家;河南省耐火材料行业协会专家;国家陶瓷与耐火材料产品质量监督检验中心技术专家。
于仁红博士1999年07月本科毕业于西安建筑科技大学无机非金属材料学专业;获学士学位;2002年05月毕业于西安建筑科技大学材料学专业,获硕士学位;2005年06月毕业于西安建筑科技大学材料学专业,获博士学位。
现为河南科技大学教师,副教授,硕士研究生导师。
目前己在国内外学术刊物上发表论文20余篇,其中被EI收录8篇。
现主要从事的研究方向有:(1)非氧化物耐火原料的合成与应用,(2)氧化物一非氧化物复合耐火材料的制备与应用(3)浸渍技术及对耐火材料性能的改进。
胡书禾老师1990年9月就读于浙江大学无机非金属材料专业,1994年7月毕业并获学士学位。
毕业后分配到洛阳玻璃集团公司从事技术工作。
1999年9月考入洛阳耐火材料研究院攻读硕士学位,2002年5月毕业并获硕士学位,后分配到洛阳耐火材料研究院新材料研究所(后为不定形事业部)工作,获高级工程师职称。
20lO年6月加入河南科技大学高温材料研究院。
长期从事不定形耐火材料的研发工作。
已发表论文近20篇。
毕玉保老师2007年4月获北京科技大学材料学专业硕士学位。
硕士论文研究方向为工业废弃尾矿的生态化应用,利用廉价资源制备高性能结构陶瓷材料。
攻读硕士学位前在洛阳耐火材料集团公司从事耐火材料的研发工作多年,对炉外精炼用镁铬砖有一定的研究,有较丰富的实践经验。
发表的论文主要有:《利用海洋沙砾制备O’- SiAION的工艺研究》、《利用长江泥沙原位合成O’-SiAION/SiC材料的研究》、《多种外加剂对红柱石制品烧结性能影响的研究》等。
2007年进入河南科技大学高温材料研究院,目前为讲师,主要从事高性能轻质原料的合成与应用工作。
孟庆新老师1996年7月本科毕业于华东冶金学院热能工程专业。
2007年7月于武汉科技大学获材料学专业硕士学位,随后入河南科技大学高温材料研究院工作。
多年从事耐火材料热工窑炉的设计、开发、管理、改造和维护工作以及新型耐火材料的研究和开发工作。
发表的论文主要有《依靠技术进步,提高隧道窑寿命》、《隧道窑窑底压力平衡系统存在的问题及改进设想》、《202.5m硅砖隧道窑技术改造》、《利用红外热像技术监测钢包内衬厚度》和《套筒石灰窑用镁铝尖晶石砖的研制及使用》等。
目前为讲师,负责高温材料研究院实验室的管理和设备运行并从事高性能轻质原料的合成与应用工作。
王慧芳老师2004年6月毕业于西安建筑科技大学材料科学与工程学院,获工学硕士学位。