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。

硅砖荷重软化温度高、蠕变率小、玻璃窑1600℃保持炉体不变形，结构稳定对玻璃液无污染。

硅砖主要成分SiO2，使用时如有掉块或表面熔滴，不影响玻璃液的质量耐化学侵蚀，上部结构的硅砖受玻璃配料中含R2O的气体侵蚀，表面生成一层光滑的变质层，是侵蚀速度变低，起到保护作用，体积密度小，可减轻炉体重量硅砖烤窑时注意事项200~300℃和573℃时晶型转变，梯级骤然膨胀，烘烤时600℃以下升温不宜太快；冷却时600℃以下应避免剧烈的温度变化，尽可能不与碱性物质接触3.电熔铸耐火材料主要品种有：电熔莫来石砖，电熔锆刚玉砖，电熔刚玉砖等电熔锆刚玉砖：外观呈蛋黄色，以锆英石和工业氧化铝为主要原料。

少量富锆砂（提高ZrO2含量），纯碱（助熔、Na2O能抑制莫来石形成、促进莫来石热分解）和硼砂（助熔、可改善玻璃相性质、防止铸件裂纹）。

熔融气氛：还原法，石墨电极直接插入熔融液中，使溶液掺碳。

料中铁、钛氧化物杂质被还原成低价氧化物，降低了玻璃相渗出温度（约1200~1330℃）。

氧化法：石墨电极不与熔融液接触，碳不会掺入。

并吹入氧，使还原物质转变成氧化物质，又能接触石墨电极沾污现象。

砖呈淡米色。

含碳量低。

玻璃相数量少，且渗出温度高（1380~1410℃）。

浇注方法：普通浇注法（代号PT或RC或RN），倾斜浇铸法（QX或TA或RO），无缩孔浇注法（WS或VF或RT），密实浇铸法（MS或RV或RR）；属于Al2O3-ZrO2-SiO2系统（简写AZS砖，限定在ZrO2- ZrO2·SiO2- 3Al2O3·2SiO2- Al2O3区域），按照ZrO2含量划分：33%、36%、41%。

AZS-33，ER1681（法），ZB1681（日）；AZS-36，ER1691（法），ZB1691（日），S-4（美）；AZS-41，ER1711（法），ZB1711（日）；电熔刚玉砖：以高纯氧化铝为原料，并引入少量纯碱在2000~2200℃下熔融而成。

氧化铝有多种晶体形态，有α-βAl2O3砖，α- Al2O3砖，β-Al2O3砖等。

电熔α-βAl2O3砖，白色制品，Al2O3：94.5%~96.5%，晶相：45~55%α- Al2O3相和45~60%β- Al2O3相。

晶体混合交织，不到2%的玻璃相基质充填间隙，整体结构很细密。

耐玻璃液侵蚀性强，在高温碱蒸汽中保持高稳定性。

有一定的抗热震性。

4.镁砖MgO＞85%碱性耐火材料，按工艺分为烧结镁砖和结合镁砖两种烧结镁砖：原料与工艺：以烧结镁砂（MgO＞87%、CaO＜3.5%、SiO2＜5%）为原料，常加入20%以下的废砖，以亚硫酸盐纸浆废液作结合剂，高压成型，干燥，1600~1700℃烧成性质：抗碱性强，抗酸性若（尤其是对B2O3有很强的熔剂作用），导热性能良好但随温度升高而变差，热容量随温度升高而增大，耐火度高（＞2000℃），T荷软=1550℃，抗热震性差高纯镁砖：MgO＞95%。

或称直接结合镁砖，采用SiO2含量低的优质镁砂做原料，＞1800℃烧成。

5其他耐火材料高岭土砖：Al2O3：40~44%的耐火材料，以高岭土为原料，高纯度的黏土，生产方法有压制、捣打与浇注三种，产品有池炉大砖（砌池底或池壁）、供料槽砖、换热器筒形砖及坩埚等高铝砖：Al2O3：48%以上中性耐火材料，Ⅰ等Al2O3＞75%，Ⅱ等（60~75%），Ⅲ等（48~60%）不定性耐火材料：由粒状和粉状耐火材料与结合剂、外加剂（如增塑剂、助熔剂、防缩剂、促硬剂等）混合组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材料，也称散装耐火材料。

硬化特点可为：气硬性结合剂。

大气和常温下即硬化，如水玻璃、硅溶胶；水硬性结合剂，通水反应并在潮湿介质中养护凝结硬化，如水泥；热硬性结合剂，在高于常温、低于烧结温度下可较快地硬化。

如磷酸铝、磷酸钠、硫酸铝；火硬性结合剂，在高温下经过烧结后采用一定硬度，如火泥，不定形耐火材料种类：浇灌料、可塑料、捣打料、喷补料和耐火泥轻质耐火材料：窑体散热低、能耗低、窑体重量低、窑炉造价低，性能：梯级密度，气孔率，导热系数，使用温度和机械强度；低温型＜900℃，如硅藻土砖、珍珠岩砖；中温型900~1200℃，蛭石、硅酸钙、轻质黏土砖、硅酸铝纤维，高温型＞1200℃，轻质高铝砖、氧化铝空心球，体积密度：次轻质（1.0~1.3g/cm3），轻质（0.4~1.0g/cm3），超轻质（0.4g/cm3以下），生产方法：加入可燃物质法、泡沫法和化学法，形态：纤维状、多孔状和颗粒状，质地：天然和人造耐火材料种类繁多，通常按耐火度高低分为普通耐火材料（1580～1770℃）、高级耐火材料（1770～2000℃）和特级耐火材料（2000℃以上）；按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。

此外，还有用于特殊场合的耐火材料。

现在对于耐火材料的定义，已经不仅仅取决于耐火度是否在1580℃以上了。

目前耐火材料泛指应用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备内衬的无机非金属材料。

酸性耐火材料硅砖：含93%以上SiO2的硅质制品，抗酸性炉渣侵蚀能力强。

主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备，是酸性最强的耐火材料。

酸性耐火材料粘土砖：含30%～46%氧化铝，它以耐火粘土为主要原料，耐火度1580～1770℃，抗热震性好，属于弱酸性耐火材料，对酸性炉渣有抗蚀性，用途广泛，是目前生产量最大的一类耐火材料。

半硅质耐火：酸性居中期间。

锆英石质，SIC耐火材料也归入到酸性耐火材料（因为会产生SiO2）中性耐火材料高铝质制品：莫来石：刚玉：氧化铝95%以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料铬砖：主晶相是铬铁矿，用铬矿和镁砂按不同比例制成的铬镁砖抗热震性好，主要用作碱性平炉顶砖。

碳制品：碳砖：用高品位的石油焦为原料，加焦油、沥青作粘合剂，在1300℃隔绝空气条件下烧成石墨制品：用碳质材料在电炉中经2500～2800℃石墨化处理制得碳化硅：以碳化硅为原料，加粘土、氧化硅等粘结剂在1350～1400℃烧成碱性耐火材料镁制品：含氧化镁80%～85%以上，纯氧化镁的熔点高达2800℃,因此,镁砖的耐火度较粘土砖和硅砖都高，碱性耐火材料主用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼以及高温热工设备。

氧化物材料：如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆、氧化铀、氧化镁、氧化铈和氧化钍等熔点在2050～3050℃。

难熔化合物材料：如碳化物（碳化硅、碳化钛、碳化钽等）、氮化物（氮化硼、氮化硅等）、硼化物（硼化锆、硼化钛、硼化铪等）、硅化物(二硅化钼等)和硫化物(硫化钍、硫化铈等)。

它们的熔点2000～3887℃，其中最难熔的是碳化物。

高温复合材料：如金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强陶瓷等。

经常使用的耐火材料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。

氧化铝a型是刚玉，r型是氢氧化铝学名使用温度化学元素氧化铝纤维1450-1600 Al2O3 95% SiO2 5%陶瓷纤维-100-1200 SiO2、 MgO、 CaO矿物纤维1000 SiO2： 40-60% CaO+MgO：25-30%， Al2O3 15-25%， Na2O+K2O ，Fe2O3氧化铝（矾土） 1800 Al2O3高铝砖 1750 Al2O3>48% SiO2石墨 1800 C石棉 500-600 MgO ，SiO2结晶水硅微粉 >1600， SiO2>75%， Fe2O3，MgO ，Na2O ，CaO碳化硅 1600-1700， SiC>95% ，Fe2O3硅酸钙砖 900-950， SiO2，CaO镁砖 1600 MgO>40% ，Cr2O3<20% ，SiO2。