耐火材料生产原料及分类
耐火材料生产原料及分类
耐火材料生产原料及分类
耐火材料生产原料是以高温材料为主,经过烧结磨粉或加工,生产出耐火材料,具有高温性、耐火性、耐腐蚀性良好等特性。
耐火材料生产原料有:石灰石、石膏、白云石、天然岩石、珊瑚、保证牺牲钢渣、石棉、水泥、轻质膨胀砂、滑石粉、粘土、三氧化硅、纤维素、镁砂、砂岩、黑石等。
1、石灰石:是一种重要的耐火材料原料,也是水泥和石膏的主要原料之一,主要成分是CaO、SiO
2、MgO、Fe2O
3、Al2O3、SO3等化学元素,具有良好的耐火性和热稳定性,生产出的耐火材料具有较高的石墨化率,环境适应能力强,可以用于制作各种耐火材料,如石灰砖、砌体、石膏封筑材料等。
2、石膏:是以石灰石、滑石粉为主要原料,通过去除水份和氢氧化钙等热处理,制得的一种粉末状固体物质,主要成分是CaSO4•2H2O,具有较高的耐火性、耐热性,可以用于制造耐火材料,例如石膏砌块、石膏封筑材料等。
3、白云石:也称石英砂,是一种由白色透明粉末为主要组成成分的元素矿物,具有良好的耐火性和耐磨性,主要用于玻璃制造,也可以制造耐火材料,如白云石砌块、白云石砖等。
远东耐火材料
远东耐火材料远东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性的材料。
这类材料在冶金、建筑、化工等行业中具有重要的应用价值,能够有效地保护设备和构件不受高温腐蚀和磨损,从而延长其使用寿命,提高生产效率。
耐火材料主要分为无机耐火材料和有机耐火材料两大类。
无机耐火材料包括石英砂、蛇纹石、高岭土、硅酸盐等,这些材料具有耐高温、耐腐蚀、导热系数低的特点,适用于制作耐火砖、耐火浇注料、耐火涂料等。
有机耐火材料则是以有机胶粘剂为基础,添加一定比例的无机耐火材料制成,具有施工方便、耐磨损、耐冲击的特点,适用于各种形状和结构的耐火构件。
远东耐火材料在冶金行业中扮演着重要的角色。
在高炉、转炉、电炉等冶炼设备中,耐火材料能够有效地抵御高温熔融物和化学腐蚀,保护设备不受损坏,延长设备的使用寿命。
同时,耐火材料还能够提高炉内物料的反应速度和传热效率,提高冶炼的生产效率。
在建筑行业中,远东耐火材料也发挥着重要作用。
例如,在高温窑炉、热风炉、燃烧炉等设备中,耐火材料能够有效地保护设备不受高温腐蚀和磨损,确保设备的安全稳定运行。
同时,耐火材料还能够减少能源消耗,提高设备的热效率,降低生产成本。
化工行业也是远东耐火材料的重要应用领域。
在高温反应釜、炉窑、管道等设备中,耐火材料能够有效地抵御腐蚀性气体和液体的侵蚀,保护设备不受损坏,确保生产的安全稳定进行。
同时,耐火材料还能够提高设备的使用寿命,减少维护成本,提高生产效率。
总的来说,远东耐火材料在各个行业中都具有重要的应用价值,能够保护设备不受高温腐蚀和磨损,延长设备的使用寿命,提高生产效率,降低生产成本。
因此,对于耐火材料的研发和应用具有重要的意义,也是当前工业生产中不可或缺的重要材料之一。
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↓
镁碳质耐火材料的生产工艺及常用原料详解
镁碳质耐火材料的生产工艺及常用原料详解镁碳耐火材料是上世纪七十年代日本为电炉应用而开发的,于1970年首次在电炉上进行了应用性试验,经过了六年的应用性试验之后,镁碳耐火材料被正式推广应用在电炉上。
与其它碳素材料相比,镁碳质耐火材料中添加的天然鳞片石墨及碳质结合剂,使其具有优良的导热系数,较小的热膨胀率,大大增强了镁碳砖的性能,特别是提高了其抗渣侵蚀性及热震稳定性。
已广泛地应用于超高功率电弧炉炉墙、炉顶、蚀损严重的高温热点、渣线及出钢口部位,也用于转炉炉口、出钢侧、耳轴壁和熔池等处,以及钢包精炼炉的渣线处。
镁碳耐火材料的生产原料及工艺具体如下:1镁砂生产镁碳质耐火材料的主要原料是镁砂。
由于镁砂质量的优劣对镁碳质耐火材料的性能起着很大的影响作用,所以在生产中,选择合理的镁砂成为生产优质镁碳质耐火材料首要步骤。
常用镁砂为电熔镁砂和烧结镁砂,它们具有不同的特点,其矿物组成主要是方镁石。
在生产镁碳质耐火材料时,所考虑的镁砂性能参数主要有以下几项内容:①镁砂纯度(MgO含量);②杂质相及其含量;③镁砂的体积密度、气孔率以及方镁石晶粒尺寸等。
镁砂的纯度对镁碳质耐火材料的抗渣侵蚀性起着重要的影响,这是因为当MgO含量很高时,其杂质相就相对减少,MgO晶体被作为杂质相的硅酸盐相分割程度降低,MgO晶体为直接结合,所以提高了镁碳质耐火材料的抗渣侵蚀性。
镁砂中的杂质相主要有SiO₂、CaO、B₂O₃、Fe₂O₃等,如果镁砂中含有很高的杂质,特别是B₂O₃,将对镁碳质耐火材料的耐火度及高温性能带来不利的影响,杂质相将从以下几个方面产生作用:①杂质相含量高,将降低MgO晶体的直接结合程度;②SiO₂、CaO等在高温下会与MgO形成共熔体;③SiO₂、Fe₂O₃等杂质在高温下会优先与C反应,使得镁碳砖中产生气孔,降低了镁碳质耐火材料的抗渣侵蚀性。
镁碳质耐火材料在使用过程中,溶渣会通过气孔与方镁石晶界渗入镁砂颗粒与方镁石晶体产生反应,导致其损毁,特别是当镁砂中还有很高的CaO、SiO₂等杂质时,会加速其损毁速率,导致镁砂中的方镁石晶体被不断侵蚀,剥落进入溶渣中。
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。
耐火材料所属行业代码及分类-概述说明以及解释
耐火材料所属行业代码及分类-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容如下:耐火材料是一种特殊的材料,具有抵抗高温、耐磨、耐腐蚀等特性,广泛应用于各个行业的高温炉窑和设备中。
耐火材料行业是一个重要的工业领域,关乎到国家经济发展和工业生产的稳定运行。
本文将围绕耐火材料所属行业代码及分类进行详细介绍和探讨。
首先我们将介绍耐火材料行业的概述,包括其定义、发展背景和当前的发展态势。
随后我们将详细介绍耐火材料行业的代码分类,包括国际行业代码和国内行业代码的分类标准和代码范围。
最后,我们将进一步分析耐火材料行业的细分领域,包括不同类型的耐火材料和其应用领域。
本文旨在全面了解耐火材料所属行业的代码分类及其细分领域,以期为相关从业人员、研究者和决策者提供参考和指导。
通过对耐火材料行业的概述,相信读者能够更好地理解这个行业的重要性和独特性,并为今后的研究和发展提供参考和借鉴。
1.2 文章结构文章结构是指文章的组织架构和安排顺序。
在本文中,我们将按照以下结构来进行论述耐火材料所属行业代码及分类的相关内容。
首先,文中的引言部分将提供一个总体概述,介绍耐火材料所属行业代码及分类的背景和重要性。
我们将介绍耐火材料在各个行业中的应用和需求,以及为了有效管理和统计耐火材料行业而设立的行业代码和分类系统。
其次,正文部分将分为三个主要部分来阐述耐火材料所属行业代码及分类的详细内容。
2.1 耐火材料行业概述:在这一部分,我们将对耐火材料行业的发展历史、市场规模和趋势进行全面介绍。
我们将着重介绍耐火材料的定义、特点以及在各个行业中的重要应用。
此外,我们还将分析耐火材料行业的发展趋势和面临的挑战。
2.2 耐火材料行业代码分类:这一部分将介绍耐火材料行业所属的行业代码分类体系。
我们将详细解析不同行业代码的含义和作用,并说明不同代码之间的关系和层级结构。
此外,我们还将介绍一些常用的行业分类标准和国际通用的行业代码系统。
2.3 耐火材料行业细分领域:这一部分将进一步细化耐火材料行业的分类,包括不同材料类型的分类、不同应用领域的分类等。
2021年中国耐火材料行业生产现状及发展趋势分析
2021年中国耐火材料行业生产现状及发展趋势分析一、耐火材料分类耐火材料是在高温环境下物理、化学性质稳定的无机非金属材料,广泛应用于钢铁、建材、有色金属、石化、机械、电力、环保乃至国防等领域,是高温工业的重要基础材料,也是各种高温工业热工窑炉和装备不可或缺的重要支撑材料。
耐火材料制品品种繁多,按化学矿物组成、化学特性、形状和尺寸、耐火度、用途、制造工艺、体积密度、功能性等不同分类方案,耐火材料分类各不相同,耐火材料主要分类方法及分类情况如下:二、中国耐火材料行业发展政策背景2013年工信部发布《促进耐火材料产业健康可持续发展的若干意见》,力争到15年,形成2~3家具有国际竞争力的企业,前10家企业产业集中度提高到25%;力争到20年CR10产业集中度提高到45%。
同时明确要大力推进联合重组(横向、纵向),并强化节能降耗、严格环保管理等方式逐步抬高行业进入门槛,淘汰落后产能。
此后,工信部、发改委、生态环境部及部分地方政府陆续出台相关配套文件推进耐材行业供给侧结构改革。
三、耐火材料行业产业链耐火原料制造行业主要包括矾土、菱镁矿等无机非金属矿物原料(用作耐火材料的主原料)开采、冶炼与加工行业,硅溶胶等相关化工原料(用作结合剂、添加剂等)制造行业,以及氧化铁、氧化镁等金属氧化物(用作添加剂)制造行业;耐火材料工业装备制造行业主要包括压机、电炉、隧道窑、配套信息控制系统等工艺装备制造业;耐火材料生产线建设工程服务行业主要包括耐火材料生产线设计、施工等工程服务行业。
耐火材料下游行业为高温工业,主要包括钢铁工业、建材工业、有色金属工业、化学工业、环保、军工等领域。
四、中国耐火材料行业市场现状分析1、产量近年来我国耐火制品产量总体保持稳定,据统计,2017年我国耐火材料制品产量为2292.54万吨,为近年来最低值,2018年以后受钢铁等下游产业发展的带动,耐火材料产业产量逐步提升,截至2021年产量为2402.67万吨,同比下降3.04%。
工业常用耐火材料砖分类成分及用途
刚玉莫来石项目名称单位莫来石砖再烧结电熔莫来石砖莫来石-刚玉砖 刚玉-莫来石砖Al 2O 3 % ≥70 ≥75 ≥80 ≥90 SiO 2 % ≤25 ≤23 ≤18 ≤8 Fe 2O 3 % ≤0.5 ≤0.5 ≤0.5 ≤0.3 显气孔率 % ≤17 ≤14 ≤19 ≤18 体积密度 g/cm 3 ≥2.55 ≥2.65 ≥2.70 ≥2.90 常温耐压强度 MPa ≥90 ≥100 ≥80 ≥100 荷软开始点 (0.2MPa,0.6%)℃≥1630 ≥1700≥1650≥1700 用途 --玻璃熔窑上部结构砖、料道砖、盖板、冶金极其它工业中温窑炉内衬,炭黑反应炉急冷段、停留段内衬。
玻璃熔窑上部碹顶、碹脚砖、其它工业热工设备内衬。
玻璃熔窑上部结构砖、盖板,成型部件,中温炭黑反应炉和其它热工装置衬里。
高温用莫来石-刚玉匣钵。
玻璃熔窑上部结构砖、料道砖、盖板、成型部件,中温炭黑反应炉内衬和其它热工装置衬里。
高温用刚玉-莫来石匣钵。
耐火材料种类和特性耐火材料生产工艺流程1.黏土砖组成:化学组成:变化很大,主要成分Al2O3和SiO2,大致范围如下:Al2O3:30~46%,SiO2:50%~70%、Fe2O3:1.0~3.0%、TiO2:1.0~2.5%、(R2O+RO):1.0~4.0% 原料与工艺:以黏土熟料为骨料,以软质黏土作结合剂,半干法或可塑法成型,1300~1400℃烧成性质:耐酸性渣侵蚀,对碱性渣的抵抗力稍差;热膨胀系数不大,抗热震性较好;荷重软化温度远小于耐火度,这是一大缺点,软化开始与终了温度的间隔很大,不会很快坍陷2.硅砖组成:化学成分:SiO2:94%~98%、Al2O3:0.2~2%、CaO:1.5~3.5%、Fe2O3:0.3~3%、R2O:0~0.5%原料与工艺:石英石、废砖、石灰、矿化剂和有机结合剂。
SiO2含量不低于96%的石英石少量矿化剂(如铁鳞、石灰乳)和结合剂(如糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液)混练→成型→干燥→烧成等工序玻璃窑用硅砖高温体积稳定,不会因温度波动而引起炉体变化。
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。
耐火材料分类
耐火材料分类耐火材料是指能够在高温环境下保持较高的强度和稳定性的材料。
根据其不同的化学成分和物理性质,耐火材料可以分为多个不同的分类。
本文将介绍耐火材料的几个主要分类,并对其特点和应用进行详细描述。
一、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。
硅酸盐耐火材料具有优异的耐火性能、耐热性能和抗冷热循环性能。
常见的硅酸盐耐火材料包括石英砂、石英粉、石英砖等。
这些材料具有高硬度、高耐磨性和耐高温性,广泛应用于冶金、化工、建材等领域。
二、氧化铝耐火材料氧化铝耐火材料是以氧化铝为主要成分的耐火材料。
氧化铝耐火材料具有良好的耐火性能、耐磨性能和热震稳定性。
常见的氧化铝耐火材料包括氧化铝粉、氧化铝砖、氧化铝陶瓷等。
这些材料具有高熔点、高强度和优异的耐火性能,广泛应用于铝电解槽、玻璃窑炉等高温工业设备。
三、碳化硅耐火材料碳化硅耐火材料是以碳化硅为主要成分的耐火材料。
碳化硅耐火材料具有优异的耐火性能、耐磨性能和耐腐蚀性能。
常见的碳化硅耐火材料包括碳化硅砖、碳化硅陶瓷等。
这些材料具有高硬度、高热导率和优异的耐火性能,广泛应用于冶金、化工、陶瓷等领域。
四、氮化硅耐火材料氮化硅耐火材料是以氮化硅为主要成分的耐火材料。
氮化硅耐火材料具有优异的耐火性能、耐磨性能和耐腐蚀性能。
常见的氮化硅耐火材料包括氮化硅砖、氮化硅陶瓷等。
这些材料具有高硬度、高热导率和优异的耐火性能,广泛应用于电子、光电、化工等领域。
五、合成耐火材料合成耐火材料是指通过化学合成或物理方法制备的耐火材料。
合成耐火材料具有多种化学成分和物理性质,可以根据需要进行定制。
常见的合成耐火材料包括氧化铝-碳化硅复合材料、碳化硅-氮化硅复合材料等。
这些材料具有多种优异的性能,广泛应用于高温工业设备、航空航天等领域。
总结:耐火材料是保障高温工业设备正常运行的重要材料。
根据其化学成分和物理性质的不同,耐火材料可以分为硅酸盐耐火材料、氧化铝耐火材料、碳化硅耐火材料、氮化硅耐火材料和合成耐火材料等几个主要分类。
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。
耐火材料
镁铝砖(高方镁石——镁铝尖晶石砖) 主要理化指标
镁铝尖晶石砖
■ 原料及工艺:镁铝尖晶石砖采用高纯 度镁砂和合成的镁铝尖晶石砂为主要原料, 主晶相为方镁石和尖晶石。 ■ 特性:高温性能好,热震稳定性高, 抗渣性能强。 ■ 应用:使用于水泥回转窑、玻璃窑格 子体、石灰窑及耐火材料窑炉中温度变化大 的部位等。
高铝砖理化指标
低蠕变高铝砖
低蠕变高铝砖:采用高温煅特级矾土、 添加蠕变率小的高温材料,经高压成型和高 温烧成。具有强度高、蠕变率低、使用温度 高等特点。广泛应用于高温炉、热风炉膛内 衬、格子砖等部位。
低蠕变高铝砖理化指标
镁质砖
镁质砖
■ 原料及工艺: 氧化镁含量在90%以上、以 方镁石为主晶相的碱性耐火材料。 一般可分为烧结镁砖(又称烧成镁砖)和化学 结合镁砖(又称不烧镁砖)两大类。纯度和烧成温 度高的镁砖,由于方镁石晶粒直接接触,称为直接 结合镁砖;用电熔镁砂为原料制成的砖称为电熔再 结合镁砖。 烧结镁砖以制砖镁砖为原料,经粉碎、配料、 混练、成型后,在1550~1600℃的高温下烧成, 高纯制品的烧成温度在1750℃以上。不浇镁砖是在 镁砂中加入适当的化学结合剂,经混炼、成型、干 燥而制成。
粘土砖
粘土砖
粘土砖是指Al2O3含量为30%~40%硅酸铝材料 的粘土质制品。粘土砖是用50%的软质粘土和50% 硬质粘土熟料,按一定的粒度要求进行配料,经成 型、干燥后,在1300~1400℃的高温下烧成。粘土 砖的矿物组成主要是高岭石(Al2O3· 2SiO2· 2H2O) 和6%~7%的杂质(钾、钠、钙、钛、铁的氧化物)。 粘土砖的烧成过程,主要是高岭石不断失水分解生 成莫来石(3Al2O3· 2SiO2)结晶的过程。粘土砖中 的SiO2和Al2O3在烧成过程中与杂质形成共晶低熔点 的硅酸盐,包围在莫来石结晶周围。 粘土砖属于弱酸性耐火制品,能抵抗酸性熔渣 和酸性气体的侵蚀,对碱性物质的抵抗能力稍差。 粘土砖的热性能好,耐急冷急热。
耐火材料重点
第一章:1耐火材料的定义;耐火度不小于1580℃的无机非金属材料分类:按化学成份、矿物组成分类1)氧化硅质2)硅酸铝质3)氧化镁质4)刚玉质5)白云石质MgCa(CO3)2 6)尖晶石质Fe2MgO4 7)橄榄石质Mg2SiO4 8)碳质9)含锆质10)特殊耐火材料按化学性质分类;1)酸性耐火材料2)中性耐火材料3)碱性耐火材料3、按制造方法分类块状耐火材料;不定形耐火材料;烧制耐火材料;熔铸耐火材料。
4、按耐火度分类普通耐火材料(1580~1770℃);高级耐火材料(1770~2000℃);特级耐火材料(大于2000℃)。
按密度分:轻质(气孔率45%-85%)、重质生产过程中的基本知识,如一般生产工艺流程:原料加工→配料→混练→(成型)→干燥→烧成(熔制)→(成型)→检验→成品,配料(颗粒级配又称(粒度)级配,由不同粒度组成的物料中各级粒度所占的数量,用百分数表示。
)混料使两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化,促进颗粒接触和塑化的操作过程称为混练。
等内容;耐火材料行业存在的问题1)钢铁行业竞争激烈,面临更大的成本压力2洁净钢的生产对耐火材料提出更高要求,除了要求长寿还要对钢水无污染3)研发有待加强,4)应注意可持续发展战略。
存在的差距:1、通常用耐火材料综合消耗指标来衡量一个国家的钢铁工业与耐火材料的发展水平,我国吨钢消耗水还较高。
(见下表)2、耐火材料生产装备落后,新技术推广慢3、原料不精,高纯原料的生产有困难。
,发展趋势:当今耐火材料的发展,一极是不定形化,而另一极则是定形耐火材料的高级化,概括起来就是朝着高纯化、精密化、致密化和大型化。
着重开发氧化物和非氧化物复合的耐火材料。
等。
问题:1合计可用作耐火原料总数为4000余种,其中常用于工业生产的耐火原料只有100种。
why?除了考虑熔点外,还要看它在自然界中存在的数量及分布情况,即作为耐火原料还应该具有来源广,成本低廉。
在地球岩石层中,硅酸盐+铝酸盐数量最大占%。
髙炉常用的耐火材料分类及耐材基础知识
髙炉常用的耐火材料陶瓷质耐火材料:黏土砖、高铝砖、刚玉砖和刚玉莫来石砖碳质耐火材料:炭砖、石墨炭砖、半石墨炭砖、微孔炭砖、氮结合碳化硅砖等。
A黏土砖:高铝砖B碳质耐火材料碳质耐火材料主要包括炭砖、石墨砖和碳化硅砖。
a炭砖半石墨炭砖。
微孔炭砖。
b石墨砖c碳化硅砖C不定形耐火材料不定形耐火材料主要有捣打料、喷涂料、浇注料、泥浆和填料等。
按成分可分碳质不定形耐火材料和陶瓷质不定形耐火材料。
耐火泥浆的作用是填充砖缝,将砖黏结成整体。
填料是两层炉衬之间的隔热物质或是黏结物质。
1、炉喉:钢砖或水冷钢砖。
主要承受人炉料的冲击和磨损,(一种圆弧形的低合金类钢铸件)2、炉身上部。
高致密度粘土砖、高致密度的三等高铝砖或磷酸浸渍的粘土砖。
吸碳反应2CO2→CO+C易发生的地区,而且碱金属、锌蒸汽的侵蚀也在这个地区发生,再加上下降炉料和上升煤气流的冲刷和磨损。
因此应选用抗化学侵蚀和耐磨性好的耐火材料,.3、炉身中下部和炉腰。
大高炉选用性能良好但价格昂贵的碳化硅砖(氮化硅结合、自结合、塞隆结合),1000m3及其以下高炉都采用铝碳砖等。
破损的主要机理是热震剥落,高温煤气冲刷,碱金属、锌和析碳的作用,以及初渣的化学侵蚀。
砖衬应选用抗热震、耐初渣侵蚀和防冲刷的耐火材料。
{热震:材料在温度急剧变化下抵抗损伤}.4、炉腹。
例如高铝砖、铝碳砖等。
高温煤气的冲刷和渣铁的冲刷,这部位的热流强度很大,任何耐火材料都不能长时间的抵御,在生产中主要靠渣皮工作,所以这部分不必选用太昂贵的耐火材料。
5、炉底、炉缸结构A大块炭砖砌筑,炉底设陶瓷垫{陶瓷垫:一般采用合成莫来石、刚玉砖等耐火材料,均在耐火材料生产厂进行预组装。
陶瓷底垫有两层竖砌砖层(层高有345mm、 400mm、和500mm等多种),每层既有与粘土(高铝)砖炉底一样,砌成十字形.也有砌成环形同心圆的,陶瓷底垫耐火砖单体重量一般在30~45kg之间,B热压小块炭砖,炉底设陶瓷垫一一散热型C大块或小块炭砖砌筑,炉底和炉缸设陶瓷杯——隔热保温型炉底炉缸砌筑A满铺炭砖炉底砌筑B环砌炭砖砌筑C综合炉底砌筑综合炉底砌筑集合了满铺炭砖砌筑,环砌炭砖砌筑和中心部位高铝砖砌筑6、铁口区工作条件恶劣,现在采用与炉缸耐火材质相匹配的铁口组合砖砌筑,生产中使用的有碳质、半石墨C-SiC质、莫来石、SiC质等。
耐火的生产工艺步骤
耐火的生产工艺步骤耐火材料是一种具有耐高温、抗腐蚀能力的特种材料,广泛应用于冶金、化工、电力等行业。
下面将介绍一种常见的耐火材料生产工艺步骤。
首先,耐火材料的生产需要选用优质的原料。
一般来说,主要原料包括高岭土、硅砂、浮选滑石、耐火泥、胶凝材料等。
这些原料应经过严格的筛选、破碎、洗涤等步骤,确保质量的稳定性。
其次,将选好的原料按照一定的配比放入混合设备中进行搅拌。
通过搅拌的过程,可以使各种原料充分混合,确保最终产品的均匀性。
此外,还可以根据需要添加一些助燃剂、增粘剂等辅助材料,以提高耐火材料的性能。
然后,将混合好的材料进行成型。
常见的成型方式有压制成型和浇注成型两种。
压制成型通常采用模具,将混合好的材料放入模具中,经过一定压力的作用后形成块状产品。
而浇注成型则是将混合好的材料直接倒入模具中,通过自身的流动性成型,常用于制备形状复杂的耐火产品。
接下来,成型好的耐火材料需要进行干燥处理。
通常使用窑炉进行干燥,将耐火材料放入窑炉中,通过加热使其内部水分蒸发,同时还可以提高其强度和耐高温性能。
干燥的时间和温度需要根据具体的耐火材料和产品要求来确定。
最后,经过干燥处理的耐火产品还需要进行烧结。
烧结是将已经干燥的耐火材料放入炉中,通过高温烘烤使其产生化学反应,提高其密实性和耐火性能。
烧结的温度和时间同样需要根据具体的耐火材料和产品要求来确定。
综上所述,耐火材料的生产工艺步骤包括原料选择、混合搅拌、成型、干燥和烧结等环节。
每一步都需要严格控制工艺参数,以确保最终产品的质量和性能。
通过合理的生产工艺,可以生产出具有良好耐高温、抗腐蚀等性能的高质量耐火材料。
耐火材料基本知识
第一章耐火材料基本知识1.什么是耐火材料耐火材料一般是指耐火度在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;2.耐火材料是怎样分类的耐火材料的分类方法有很多;但主要的有按化学成分划分:可以分为酸性、碱性和中性;按耐火度划分:可以分为普通耐火材料1580—1770~C、高级耐火材料1770—2000℃、特级耐火材料2000~C以上和超级耐火材料大于3000~C四大类;按加工制造工艺划分:可分为烧成制品、熔铸制品、不烧制品;按用途划分:可分为高炉用、平炉用、转炉用、连铸用、玻璃窑用、水泥窑用耐火材料等;按外观划分:可分为耐火制品、耐火泥、不定形耐火材料;按形状和尺寸划分可分为:标型、普型、异型、特型和超特型制品;按成型工艺划分:可分为天然岩石切锯、泥浆浇注、可塑成型、半干成型和振动、捣打、熔铸成型等制品;按化学一矿物组成划分:可分为硅酸铝质粘土砖、高铝砖、半硅砖、硅质硅砖、熔融石英烧制品、镁质镁砖、镁铝砖、镁铬砖;碳质碳砖、石墨砖、白云石质、锆英石质、特殊耐火材料制品高纯氧化物制品、难熔化合物制品和高温复合材料;5.经常使用的耐火材料有哪些耐火材料一般使用在冶金、玻璃、水泥、陶瓷、机械热加工、石油化工、动力和国防等工业部门;经常使用的普通耐火材料有硅砖、半硅砖、粘土砖、高铝砖、镁砖等; ·经常使用的特殊耐火材料有AZS砖、刚玉砖、直接结合镁铬砖、碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖,氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料;氧化钙、氧化铬、氧化铝、氧化镁、氧化铍等耐火材料;经常使用的隔热耐火材料有硅藻土制品、石棉制品、绝热板等;经常使用的不定形耐火材料有补炉料、耐火捣打料、耐火浇注料、耐火可塑料、耐火泥、耐火喷补料、耐火投射料、耐火涂料、轻质耐火浇注料、炮泥等;6.制造普通耐火材料的工艺是什么制造普通耐火材料的生产工艺一般包括原料的煅烧、原料的拣选、破粉碎,配料、混合、困料、成型、干燥、烧成等工序;但目前的耐火材料厂往往是购进煅烧好的熟料,所以原料的煅烧已不再是普通耐火材料生产厂考虑的问题;7.耐火材料应该具备什么条件耐火材料应具有高的耐火度、良好的荷重软化温度、高温体积稳定性、热震稳定性及良好的抗渣性;此外,还要求耐火材料具有一定的耐磨性;对于耐火制品,除上述要求外,还要求其外形规整,尺寸准确;对某些特殊领域使用的耐火材料,还要求其具有一些特殊性能,如透气性、导热性、导电性和硬度等;但到目前为止,还没有能同时满足上述所有性能要求的耐火材料,因此在使用耐火材料时,要根据使用条件来选择;8.什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;9.什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;10.什么叫硅酸铝质耐火材料硅酸铝质耐火材料是指以SiO2—A12O3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A12O315—30%,粘土质A12O330—48%,高铝质A1203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;第三章原料的加工及防尘第一节原料加工的一般概念及加工用设备124.什么叫原料加2127原料加工包括哪些工序原料加工就是将进到工厂的各种形状和尺寸的原料包括生矿石和熟料加工成所需的粒度,并剔除混入原料中的杂质以供制备砖坯使用;原料加工包括:原料拣选、破碎、粉碎、细磨和筛分; 125.进厂原料为什么要进行拣选对进厂原料进行拣选的目的主要有两个:1选出夹杂在原料中的杂物、欠烧料、未烧尽的燃料以及熔瘤块等;2根据原料的外观特征进行分级堆放,以便于管理和使用;126.什么是破粉碎其目的是什么用机械方法或其他方法对大块原料施以外力,使之碎裂成小块或细粉的过程叫原料的破粉碎;通常采用二级或三级破粉碎;即破碎——物料块度从250—300mm破碎到40—50mm;粉碎——物料块度从40—50mm粉碎至4—5mm;细磨——物料粒度从4—5mm细磨至小于0.088mm;破粉碎的目的在于将块状原料制备成具有一定颗粒组成的颗粒料和细粉,以便使不同组成的粉料配制及混合均匀;增加原料的比表面积,提高其物理化学反应的速度;127.影响破粉碎的因素有哪些·影响破粉碎的因素有两方面:一方面与原料本身的结构特性——强度、硬度、组织均匀性、解理、可塑性等有关;另一方面与所用设备的特性、矿石原料的块度和破粉碎产物的粒度要求有密切关系;通常破碎比值物料粉碎前的平均直径与粉碎后的物料平均直径之比越大,机械的生产能力越低;128.破粉碎流程有几类各有什么特点破粉碎流程通常有两类,即开流式和闭流式;开流式的优点是流程简单,原料只通过粉碎机一次;缺点是动力消耗大、生产效率低,且产生细粉过多,不利于提高制品的质量;闭流式虽没有以上缺点,但流程复杂,需要较多的附属设备;其优点是粉碎效率较高,易于达到颗料度的要求;通常原料的破碎采用开流式,而粉碎采用闭流式循环粉碎;目前,各地耐火厂普遍采用的是单机闭流式或多机闭流式;前者适用于产品种类多的中、小型工厂,后者适用于大批量、稳定的产品生产;129.选择破粉碎设备的依据是什么原料的破粉碎设备种类很多,选用该设备时一般应依据以下几点来选择;1生产率的大小,;即生产量的要求和设备的生产能力;2机械的能量消耗;3被破碎物料的物理性能,即物料的硬度、强度和块度大小;4物料被粉碎后的要求,即颗粒度及颗粒形状;5防尘条件;如颚式破碎机适于破碎硬质原料粘土熟料、硅石或镁石等;而锤式破碎机和笼磨机只适于半硬质物料如可塑性差的结合粘土及软质物料;130.破碎设备有几种其工作原理是什么各有什么特点按其结构特征或工作原理的不同,破碎设备可分为以下几类:1颚式破碎机其工作原理是靠活动颚板对固定颚板作周期性的往复运动,对物料产生挤压、劈裂、折断作用而破碎的;该设备构造较简单,坚固耐用,生产能力大,操作维修方便,处理的物料块度范围较大;但动力消耗大;是耐火厂常用的粗碎设备; ;2圆锥破碎机其破碎部件是由两个不同心的圆锥体,即不动的外圆锥和可动的内圆锥组成,内圆锥以一定的偏心半径绕外圆锥中心线作偏心运动;物料在两个锥体之间受到挤压和折断作用而被破碎;该设备生产率大,电能消耗少,物料粒度较均匀;3辊式破碎机物料在两个互相平行的圆柱形且相向转动的辊子之间受到挤压光辊或受挤压和劈碎齿辊作用而破碎;当两个辊子的转数不同时,还有磨碎作用;其优点是粉碎产物中细粉含量极少,主要是棱角状的颗粒料,对于提高制品密度和质量有利;缺点是产量低,粉碎比小,;滚筒易磨损、噪音大;4反击式破碎机由高速回转的打击板和固定不动的反击板组成;当物料受到打击板打击后,高速飞向反击板,再次受到撞击,物料在两板之间反复受到冲击作用而破碎;其优点是结构简单,破碎比大一般为30—40,最大可达150以上,产品粒度均匀,适应性强,可破碎脆性及中硬以下物料;缺点是打击板和反击板极易磨损,运转时噪音较大;适用于破碎中等可碎性物料,如硅石、烧结白云石、粘土熟料、烧结镁砂和石灰石等;13L磨碎设备有哪些各有什么特点磨碎设备有球磨机、管磨机、悬辊式粉磨机和振动磨机等;1球磨机其磨碎部件由简体内衬板和破碎介质研磨体组成;当简体转动时,筒内的破碎介质在摩擦力和离心力的作用下随着简体回转,破碎介质在被提升到√定高度后自由地下落,物料受冲击和研磨作用而被粉碎;球磨机的种类很多,按研磨体不同可分为球磨机以钢球或钢球与钢段为研磨体、棒磨机以钢棒为研磨体、砾磨机以砾石、卵石及瓷球等为研磨体;按简体形状不同可分为短头形球磨机简体长度小于简体直径的2倍、圆锥形球磨机简体长度等于0.25—1.0简体直径、管磨机简体长度为3—7倍简体直径;按排料方式不同可分为溢流型球磨机、格子型球磨机和周边卸料球磨机;按工艺和操作又可分为干法粉磨和湿法粉磨;间歇粉磨和连续粉磨; 球磨机的给料粒度一般不得大于65mm,最适宜的给料粒度是6mm以下,产品粒度在1.5—0.075mm之间;2管磨机由于管磨机的简体较长,被粉磨的物料在简体内停留的时间较长,因而可获得极细的粉料,产品粒度可达0.07mm以下;3悬辊式粉磨机适宜细磨各种中等硬度、水分在6%以下的物料;当生产产品的品种较多而数量较少的情况下,宜采用此设备,因换料时清理工作较简便;可获得产品粒度为o.044mm的干物料;4振动式球磨机振动磨机是一种超细磨球磨机,可用于干磨、也可用于湿磨,其工作效果都较好;主要用来粉磨纯氧化物制品所需的超细粉料;它的主要优点是适应性强,可粉磨各种软的及硬的物料,而且可获得极细产品;研磨体装载量多,通常占磨筒容积的o一85%;消耗的电能较少;磨机结构简单紧凑,占地面积小;各零部件较小,便于更换检修;5气流磨是一种利用超声速气流使物料发生对撞而达到粉碎目的的新型设备;用它可以获得足够细度<5弘m的微粉;它由具有高强度耐磨内衬的喷嘴和气室、空压机系统,旋风收集器、除尘器等组成;该设备造价高,使用条件苛刻,进料粒度要求严,故只在生产高档耐火材料制品时及在科研部门使用;132.影响球磨机产量有哪些因素影响球磨机产量的因素很多,主要有以下几方面:1球磨机的型式,它的直径和长度、仓数及各仓的长度比值、衬板及隔仓板形状、简体转速;2粉磨物料的种类、性质、加料粒度及要求产品细度;3研磨体的种类、装载量、尺寸大小的级配等;另外,还有磨机的操作方法干法或湿法,加料的均匀程度,研磨体与物料重量的比例等;133.影响细磨分散度的因素有哪些影响细磨分散度的主要因素有:1加球量:加球量要合适,并定期加入钢球和钢棒,装球量通常为筒磨机容积的40—50%, 多仓磨机一般为磨仓总容积的25—33%;2物料的粒度和数量:加入物料的粒度和数量要合适,加入物料粒度越粗,磨机细磨能力越小;物料加入量增大,会使粉碎的分散度降低;3物料的水分:物料的水分要严格控制,水分稍有增加,就会明显地影响细磨效率,因为管磨机在运转过程中,简体内的球及棒和料发热,水分受热变为水蒸气,水气与细粉粘结,粘附在筒内壁及球的表面,这样显著降低细磨作用;134.什么是筛分筛分设备有哪些将粉碎物料通过单层或多层筛子按其尺寸大小不同分成若干粒度级别的过程,称为筛分;·耐火材料厂采用的筛分设备有振动筛、回转筛、固定筛和圆盘筛等;振动筛构造简单,生产能力大,筛分效率高,且应用广泛;回转筛常用于烧结白云石砂和冶金石灰的筛分,固定筛用来分离块料,圆盘筛专供筛分泥料用;135.单层筛分和多层筛分各有什么特点单层筛分的工艺流程简单,附属设备少,但粉料在贮料仓内偏析现象严重,致使坯料粒度波动很大;双层筛分是将不同粉料粒级分开,分别贮存,按粒级要求组成进行配合,使坯料的粒度组成稳定,有利于提高和稳定制品的质量;但多层筛分工艺流程复杂;如果粒级配合要求严格,特别是采用多粒级配比,中颗粒特别少,则采用多层筛分较为合适;136.筛网孔径如何选择筛网孔径选择主要根据临界粒度要求而定;一般要比临界粒度稍大些,同时也要考虑到筛子的倾斜度;生产实践表明,当筛子的倾斜角度在15;时,网孔直径应比临界粒度约增大lo%左右;倾斜角为20~时则增大15%左右;倾斜角为25;时,应增大25%左右;通常振动筛的倾斜度一般为15;一20;,最大不超过25;;固定斜筛的倾斜度大于物料自然安息角的5;一10~为宜,倾斜角过大, 使筛分率低,电流量增大,会降低粉碎设备的粉碎能力;139.颗粒偏析颗粒偏析就是粉料中的大小颗粒自然分开堆集的现象;因为颗粒料不是单一粒级,当物料卸入料仓时,粗细颗粒就开始分层,料堆的细粉集中在卸料口的中央部位,粗粒则滚到周边;当料从料仓中卸出时,中间料从卸料口流出,四周料随料层下降,分层流向中间,然后从卸料口流出,因而造成了偏析现象;138.解决颗粒偏析问题有哪些措施解决颗粒偏析问题一般采用如下措施:1多级筛分,使同一料仓内的粉碎粒级差值小些;2经常保持料仓内粉料在2/3容积以上;3增加注料口,以减少加料时料仓内的分层现象或减少料仓截面;4近年来,国外有采用小容积的壁呈曲线状的料仓,减少料仓下部各截面的等截面积差,以减少偏析和料仓内的棚料现象;第二节泥料制备139.什么是粒度什么是粒级什么是网目粒度是指原料颗粒的尺寸,一般以颗粒的最大长度来表示;粒级是指物料不同粒度的组成情况,常以若干个级别所占的百分数来表示;例如某种物料中2—0.5mm的占10%,即这一级别范围的物料最大粒度为2mm,最小粒度为o.5mm,这一粒级物料的含量占整个物料的10%;网目是表示标准筛的筛孔尺寸,即1in2.54cm长度中的筛孔数目,简称为目;如200目的筛子,就是指在2.54cm长度的筛网中有200个筛孔,每个筛孔尺寸为0.74mm;140.什么叫临界颗粒如何选择配料时采用的最大尺寸的颗粒叫临界颗粒;临界颗粒的选择主要依据工艺装备及制品使用时的性能要求;一般情况下,抗热震稳定性好的制品,其临界颗粒大些;要求致密、抗渣性好的制品,则采用小尺寸的临界颗粒比较适宜;141.什么是配料配料方法有几种配料就是将不同材质和不同粒度的物料按一定比例进行配合的死角较真cc型的小,适宜贮存较湿易粘的物料;凸、d型为截头棱锥与截头圆锥形贮料槽,这两种类型的料槽没有死角,下料流畅,但装料量相应减少;144.什么是混练混练设备有哪几种各有什么特点将各种不同组分和粒度的物料同适量的结合剂混合并在挤压作用下达到分布均匀和充分湿润的泥料制备过程叫混练;混练设备分连续作业和间歇作业两种;常用的有双轴搅拌机、混砂机和湿碾机;近年来有逆流式混合机、行星型混合机、双锥型混合机等;双轴搅拌机为连续操作的混练设备,因为是依靠桨叶翻动物料,只起搅拌物料作用,故混合均匀性较差,料较松散;为提高其混练质量,可延长混练时间或安装部分反流倾斜的桨叶;用两台或三台串联成混练机组;混砂机和湿碾机为间歇操作设备; 湿碾机对物料具有碾压兼混拌作用,可获得均匀、密实和具有一定可塑性的泥料;145.影响物料混合均匀程度的因素有哪些影响物料混合均匀程度的因素有以下几方面:1粉料颗粒形状粉料颗粒形状不同,混合的时间和效果都不一样,如近似球形颗粒的内摩擦力小,在混合过程中的相对运动速度大,故容易混合均匀;而棱角状颗粒料的内摩擦力大,不易混合均匀,与前者相比,混合时间就相对要长些;2混合设备的构造特性对物料混合质量的影响用湿碾机混合的泥料,均匀致密,塑性较好,而用双轴搅拌机混合的泥料质量就差些;3混合时间的长短一般情况,混合时间长,混合料就越均匀;混练初期,均匀性增加很快,当混练到一定时间后,再延长时间对均匀性的影响就不明显了;一般对加入物种类多或分散性差的泥料,混练时间要长些;例如粘土砖料用湿碾机混练,时间为4一lOmin;硅砖料15min左右;镁砖料则需20—25min;混练时间也不宜太长,否则会出现以下情况:1粒度组成被再破碎而改变;2泥料发热而影响水分含量,或由于泥料太热,以至成型时会增大加压时的弹性后效而出现层裂;4加料顺序加料顺序对物料混合均匀性影响很大,若粗—细粉同时加入,易出现细粉集中成小泥团及出现“白料”;普遍采用的加料顺序为:1粗颗粒料一水和纸浆废液一细粉;2部分颗粒料一水和纸浆废液一细粉一剩余颗粒料;另外,合理地选择结合剂并适当控制其加入量等,泥料混练的均匀性;146.如何评定泥料的混合质量也有利于评定泥料混合质量是否合格通常要检查泥料的颗粒组成和水分;质量好的泥料,其细粉均匀包围在颗粒周围,形成一层薄膜,泥料密实;水分分布均匀,不仅存在于颗粒表面,而且渗入颗粒料的孔隙中;如果泥料混合不好,用手摸时有松散感,这种泥料成型性能不好;;147.什么是困料困料的作用是什么困料就是把初混好的泥料在一定的湿度和温度条件下贮放一定时间的过程;困料时间的长短视泥料性质而定;困料的作用随泥料性质不同而异;如粘土砖泥料是使结合粘土充分分散和散布均匀些,充分发挥结合粘土的可塑性能和结合性能,改善成型性能;而镁质砖泥料中CaO含量高时,困料的作用是使CaO充分消化,以避免在干燥和烧成初期由于CaO的水化而引起坯体开裂;又如磷酸结合的耐火混凝土泥料,初混合时进行困料,可使料中的铁质与磷酸充分反应,逸出气体,然后再进行第二次混练;随着生产技术水平的发展和提高,除个别品种外,大部分耐火制品已省去了困料工序;第三节不同材质原料的加工148.粘土熟料拣选的方法有几种根据粘土熟料的质量情况,熟料拣选有两种方法:1筛选将熟料用孔径为5—12mm的筛子进行筛选,筛上料用于制备熟料颗粒,筛下料用作细磨粉料;2剔选从块状熟料中拣选出不合格料块和杂质如欠烧料、熔瘤、铁皮、山皮、矸石、焦粒和石灰石等;149.对粘土熟料的质量有哪些要求熟料在泥料和制品中的作用是什么对粘土熟料的质量要求是:充分烧结、理化性能稳定、气孔率低、含铁量少;其质量指标用吸水率表示,要求在5%以下;熟料在泥料中和制品中起的作用有以下几方面:1由于熟料遇水不分散,使制品内具有粒状结构,从而保证制品具有良好的耐火性和热稳定性;2熟料不发生干燥和烧成收缩,或者只有很小的烧成收缩;因此,熟料能保证制品的尺寸、形状准确,以及避免砖坯在干燥和烧成过程中因收缩作用而发生开裂和变形;3硬质粘土熟料具有较泥料中结合粘土更高的Ai20:含量和耐火性,因此在泥料中增加这类熟料的含量,将有利于提高制品的一系列性能;150.泥料中配人结合粘土软质粘土的作用和要求是什么结合粘土在泥料中起着粘结非可塑性材料,使成型后的砖坯具有足够的强度,以及使砖坯在较低温度下烧成为致密砖块的作甲;因此要求结合粘土应是高耐火性、强可塑性和低烧结性的粘土;结合粘土的质量在很大程度上决定着制品的性质;为此;结合粘土的A1203含量一般要求煅烧后不低于30%,烧成温度最好小超过1200—1250~C,结合粘土干粉的颗粒上限一般不超过o.2一o.5mm,制备粘土泥浆时可用2mm或更大些的粗颗粒;151.粘土泥料的配料有何要求泥料的配料包括粘土熟料、结合粘土和外加物之间的重量配首和颗粒配合;1颗粒配比颗粒配比要按照堆积理论原则,既要考虑到紧密堆积,又要考虑到易于成型和烧结;既要考虑到制品的性质、第四章耐火材料成型188.什么是成型为什么要进行成型借助于外力和模型,将适合于某种成型操作的泥料或混合料加工成具有一定形状、尺寸和强度的坯体或制品的过程即为成型;然而,最新开发的自流浇注料的施工基本上是不需要外力的;成型首先是为了满足制品的使用要求,耐火材料砌筑时要求制品具有一定的形状、精确的尺寸和足够的强度;其次,成型也是提高制品理化性能的有效手段,通过成型可以改善制品的组织结构;此外,成型也是耐火材料生产后序工艺的需要,如搬运、干燥、烧成,尤其对烧成时的码砖方式有很大影响;本章的“成型”主要针对定形制品,不定形耐火材料施工时的成型见本书有关章节;189.常用的成型方法有哪些如何选择合适的成型方法耐火材料的成型方法很多,常用的成型方法有机压成型、振动成型、挤压成型、捣打成型、等静压成型、熔铸成型、注浆成型等;目前耐火材料生产中使用最多的成型方法为机压成型法,该法使用压砖机和钢模具将泥料压制成坯体;因一般采用含水量约为5%的半干泥料,故也称为半干法成型;机压成型具有坯体结构致密,强度高,干燥和烧成收缩小,尺寸易控制等特点;机压成型按加压方式又可分为单面加压和双面加压两种,后者可减少坯体的层密度现象;选择何种成型方法主要根据泥料性质、坯体的形状、尺寸及其他工艺要求;当然,成型方法的选择还受到生产厂设备条件的限制,。
耐火材料实用手册
耐火材料实用手册摘要:一、耐火材料的定义与分类1.耐火材料的定义2.耐火材料的分类二、耐火材料的主要性能指标1.耐火度2.荷重软化温度3.高温强度4.抗热震性5.化学稳定性三、耐火材料的应用领域1.钢铁行业2.有色金属行业3.玻璃行业4.陶瓷行业5.水泥行业6.石化行业四、耐火材料的制作工艺1.原料的选择与加工2.混合与成型3.干燥与烧结五、耐火材料的现状与发展趋势1.我国耐火材料行业的现状2.耐火材料行业的发展趋势正文:耐火材料实用手册耐火材料是一种特殊的材料,它具有很高的耐火性能,可以在高温环境下保持其物理和化学性质的稳定。
耐火材料被广泛应用于各个高温领域,如钢铁、有色金属、玻璃、陶瓷、水泥和石化等行业。
一、耐火材料的定义与分类耐火材料是指一类能承受高温、不与熔融物发生化学反应,且在高温下保持其物理和化学性质稳定的材料。
根据其成分和性能,耐火材料可分为氧化物、非氧化物、复合和特殊耐火材料等几大类。
二、耐火材料的主要性能指标耐火材料的主要性能指标包括耐火度、荷重软化温度、高温强度、抗热震性和化学稳定性等。
这些性能指标决定了耐火材料在不同高温环境下的使用性能。
三、耐火材料的应用领域耐火材料在钢铁、有色金属、玻璃、陶瓷、水泥和石化等行业有着广泛的应用。
例如,在钢铁行业,耐火材料主要用于炼钢炉、炼铁炉、热风炉等设备;在有色金属行业,主要用于反射炉、熔炼炉等设备;在玻璃行业,主要用于玻璃熔炉、锡槽等设备;在陶瓷行业,主要用于隧道窑、梭式窑等设备;在水泥行业,主要用于回转窑、篦冷机等设备;在石化行业,主要用于裂解炉、重整炉等设备。
四、耐火材料的制作工艺耐火材料的制作工艺包括原料的选择与加工、混合与成型、干燥与烧结等步骤。
原料的选择与加工要求严格,需要考虑原料的耐火度、高温强度、抗热震性等性能指标。
混合与成型是将原料与适量的结合剂混合均匀,并通过成型工艺将其制成所需形状。
干燥与烧结是将成型后的耐火材料进行干燥处理,然后通过高温烧结,使其形成致密的结构。
耐火材料的生产工艺
耐火材料的生产工艺
耐火材料的生产工艺主要分为原料准备、成型、烧结和后续加工四个步骤。
首先,原料准备是耐火材料生产的基础。
原料主要包括氧化铝、高岭土、硅酸盐、陶瓷纤维等。
这些原料需要先进行筛选、破碎、混合等处理,确保原料的质量和成分符合生产要求。
接下来是成型过程。
根据不同的产品要求,耐火材料可以通过压制、注塑、挤出等不同的成型方式。
其中,压制是最常见的成型方法,通过在模具中施加压力,将原料压制成所需形状。
注塑和挤出则主要用于生产复杂形状的耐火材料。
成型完成后,耐火材料需要进行烧结处理。
烧结是指将成型后的耐火材料在高温下进行加热处理,以使材料产生物理和化学变化,形成致密的结构。
烧结温度和时间会根据不同的原料和产品要求而有所不同。
最后,经过烧结的耐火材料可以进行后续的加工处理。
这包括切割、研磨、涂覆等工艺,以使耐火材料得到更好的表面光洁度和尺寸精度。
当然,耐火材料的生产工艺还需要进行严格的质量控制和检验。
这包括原料质量检测、工艺参数控制、产品性能测试等环节,以确保生产的耐火材料符合相关标准和要求。
总的来说,耐火材料的生产工艺是一个复杂的过程,需要将原
料准备、成型、烧结和后续加工等多个环节有机地结合起来,以获得优质、高性能的耐火材料产品。
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按化学成分,天然耐火原料可以分为: ①硅质:如结晶硅石、石英砂胶结硅石等; ②半硅质(叶腊石等) ③粘土质:如硬质粘土、软质粘土等;结合粘土、粘土熟料 ④高铝质:又名刚玉质,如高铝矾土、硅线石族矿物等; ⑤镁质:菱镁矿; ⑥白云石; ⑦铬铁矿[(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3]; ⑧锆英石(ZrO2·SiO2)。 天然原料通常含杂质较多,成分不稳定,性能波动较大,只有少数原料可直接使用,大部分都要经过 提纯、分级甚至煅烧加工后才能满足耐火材料的生产要求。 (2) 人工合成耐火原料 用于耐火原料的天然矿物种类是有限的,对制作现代工业所特殊要求的高质量和高技术耐火材料,它 们往往无法满足需要。人工合成耐火原料则可以完全达到人们预先设计的化学矿物组成与组织结构,其质 地纯净,组织结构致密,化学组成易于控制,因而质量稳定,可以制造各种高级耐火材料,是现代高技能 与高技术耐火材料的主要原料。人工合成耐火原料在近二十年的发展十分迅速。 人工合成耐火原料主要有:镁铝尖晶石、合成莫来石、海水镁砂、合成镁堇青石、烧结刚玉、钛酸 铝、碳化硅等。
耐火材料生产原料及分类
发布时间:2010‐10‐13 浏览量:2678 耐火原料种类繁多,分类方法也多种多样。总体上有六种分类方法。 一、按耐火原料的化学组分分类 可分为氧化物原料与非氧化物原料。随着现代科学技术的发展,某些有机化合物已成为高性能耐火原 料的前驱体材料或辅助原料。 二、按耐火原料的化学组分分类 按化学特性,耐火原料又可分为酸性耐火原料,如硅石、锆英石等;中性耐火原料,如刚玉、铝矾土 (偏酸性)、莫来石(偏酸性)、硌铁矿(偏碱性)、石墨等;碱性耐火原料,如镁砂、白云石砂、镁钙砂等。 三、按生产工艺作用分类 按照其在耐火材料生产工艺中作用,耐火原料又可分为主要原料与辅助原料。 主要原料是构成耐火材料的主体。辅助原料又可分为结合剂和添加剂。结合剂的作用是使耐火材料坯 体在生产与使用过程中具有足够的强度。常用的有亚硫酸纸浆废液、沥青、酚醛树脂、铝酸盐水泥、水玻 璃、磷酸及磷酸盐、硫酸盐等,有些主要原料本身又具有结合剂的作用,如结合粘土;添加剂的作用是改 善耐火材料生产或施工工艺,或强化耐火材料的某些性能,如稳定剂、减水剂、抑制剂、增塑剂、发泡剂 分散剂、膨胀剂、抗氧化剂等。 四、按酸碱性质分类 按酸碱性,耐火原料可主要分为下ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ五大类。 (1) 酸性原料 主要是硅质原料,例如:石英、鳞石英、方石英、玉髓、燧石、蛋白石、石英岩、白硅砂、硅藻土, 这些硅质原料中所含氧化硅(SiO2)至少在 90%以上,纯净原料有氧化硅高达 99%以上的。硅质原料在 高温化学动态中是酸性性质,当有金属氧化物存在时,或与其接触时即起化学作用,并结合而成易熔的硅 酸盐类。因此,如果硅质原料中含有少量的金属氧化物时,严重影响它的抗热性。 (2) 半酸性原料 主要是耐火黏土。在过去的分类中,黏土都是被列在酸性原料中,实际是不合适的。耐火原料的酸性 依据是以游离的硅石(SiO2)为主体,因为按照耐火黏土与硅质原料的化学成分而言,耐火黏土中的游离 硅石比硅质原料要少得多。因为在一般耐火黏土中有 30%~45%的氧化铝,而氧化铝很少是游离状态的, 必然与硅石结合而成高岭石(Al2O3·2SiO2·2H2O),即使有多余的硅石量也很少、作用也很小。因此, 耐火黏土的酸性性质较硅质原料要弱得多。有些人认为,耐火黏土在高温下分解成为游离硅酸、游离氧化
铝,但并不是就此不变,在继续受热时游离硅酸与游离氧化铝将结合成为英莱石(3Al2O3·2SiO2)。英莱 石对碱性矿渣有很好的抗酸性能,同时由于耐火黏土中氧化铝成分的增高,其酸性物质渐渐变弱,当氧化 铝达到 50%,便出现碱性或中性性质,特别是在超高压力下制成的黏土砖,密度大、细致紧密、气孔率 低,在高温条件下对碱性矿渣的抵抗性比硅石要强。就其侵蚀性而言,英莱石也是非常迟缓的,因此我们 认为把耐火黏土列为半酸性原料是比较合适的。耐火黏土是耐火材料工业中最基本而且用途最广的一种原 料。 (3) 中性原料 中性原料主要是铬铁矿、石墨、碳化硅(人工制造),在任何温度条件下都不与酸性或碱性矿渣发生 化学反应。目前在自然界中有两种这样的原料,即铬铁矿和石墨。石墨除天然的以外,还有人造石墨,这 些中性原料,对矿渣均有显著的抵抗性能,最适合用作碱性耐火材料和酸性耐火材料的隔层。 (4) 碱性耐火材料原料 主要是菱镁矿(菱苦土)、白云石、石灰、橄榄石、蛇纹石、高铝氧原料(有时呈中性),这些原料 对碱性矿渣有较强的抵抗力,多用于砌筑碱性熔炉,但是特别容易和酸性矿渣起化学反应而成为盐类。 (5) 特殊耐火材料 主要是氧化锆、氧化钛、氧化铍、氧化铈、氧化钍、氧化钇等。这些原料对各种矿渣均有不同程度的 抵抗性能,但是由于原料来源不多,不能在耐火材料工业中大量的应用,只能在特殊情况下采用,因此通 称为特殊耐火原料。 六、按原料的生成方式分类 按原料的生成方式,可分为天然耐火原料与人工合成耐火原料两大类。 (1) 天然耐火原料 天然矿物原料仍然是耐火原料的主体。自然界中存在的各种矿物是由构成这些矿物的各种元素所组 成。现在已探明氧、硅、铝三种元素的总量约占地壳中元素总量的 90%,氧化物、硅酸盐和铝硅酸盐矿 物占明显优势,是蕴藏量十分巨大的天然耐火原料。 中国拥有丰富的耐火原料资源,品种繁多。镁矿、高铝矾土、石墨等资源堪称中国耐火原料的三大支 柱;菱镁矿和高铝矾土,储量大,品位高;质地优良的耐火黏土、硅石、白云石、镁化白云石、镁橄榄 石、蛇纹石、锆英石等资源分布广泛。 天然耐火原料的主要品种有:硅石、石英、硅藻土、蜡石、粘土、铝矾土、蓝晶石族矿物原料、菱镁 矿、白云石、石灰石、镁橄榄石、蛇纹石、滑石、绿泥石、锆英石、斜锆石、珍珠岩、硌铁矿和天然石墨 等。