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