不定型耐火材料24页PPT
第八章 不定形耐火材料
1.耐火泥的作用
耐火泥用作接缝材料时，可以调整砖的尺寸 误差和不规整的外形，以使砌体整齐和负荷 均衡，并可使砌体构成坚强和严密的整体， 以抵抗外力的破坏和防止气体、熔融液的侵 入。作涂料时，保护底层，延长使用寿命。
2.对耐火泥的基本要求
具有良好的流动性，便于施工； 施工和硬化后具有必要的黏结性； 具有与砌体或基底材料相同或相当的化学组 成； 与砌体或基底材料相近的热膨胀性。
§8.3其是由耐火骨料和粉料、结合剂及 外加剂等按比例组成，用捣打方法施工，故 称耐火捣打料。
1.捣打料的组成
捣打料中粒状和粉状料所占比例很高，而结 合剂和其他组分所占比重很低，甚至全部由 粒状和粉状料组成。 在捣打料中常依粒料、粉料的材质和使用要 求选用适当的结合剂。 捣打料中一般不加增塑剂和缓凝剂之类的外 加剂，所含水分也较低。
不定形耐火材料结合剂种类及硬化条件
结合剂
不定形耐火材料
种类
材料举例
胶结形成
硬化条件
水泥 硅酸盐水泥、铝酸盐水泥
水合
水硬性
化学 水玻璃，磷酸，磷酸铝、硫酸铝，卤水 无机
粘土 软质粘土
化学、聚合 气硬性、热硬性 凝聚、水合 热硬性、气硬性
超细粉 活性氧化铝
凝聚、水合 气硬性、热硬性
有机
纸浆废液，焦油沥青，酚醛树脂
(2)水泥产物在加热过程中强度的变化
(3)铝酸钙水泥的耐火性能
水 泥 中 C4AF 熔 点 仅 1415℃ ， C12A7 熔 点 仅 1455℃，CA的熔点1608℃，CA2为1770℃， 故铝酸钙水泥的耐高温性能较低。
2.水玻璃
水 玻 璃 的 一 般 化 学 式 为 Na2O·nSiO2 或 Na2O·nSiO2·xH2O，其中n为SiO2与Na2O的分 子比，通称模数。模数愈高，粘结能力愈强。 浇 注 料 用 的 水 玻 璃 模 数 为 2.0~3.0 ， 密 度 为 1.30~1.40g/cm3。
不定形耐火材料
2、喷涂料的湿法喷涂技术 喷涂料广泛采用的是半干法的施工方法进行喷涂，施工时由于材料中不预先混
入水或仅混入少量的水，导致在施工现场产生极大的粉尘，这种生产性粉尘不但严 重地影响了环境，而且对人体的健康造成伤害。湿法喷涂施工方法，首先是先在干 粉中添加水分至材料完全混练均匀，然后用压力泵把混炼好的材料送入软管中，最 后材料在喷枪中和添加的急结剂一起喷涂到施工体上。由于湿法喷涂料的材料是经 过加水后充分搅拌的，所以施工环境条件优良，不产生粉尘，并且材料的附着性能 好，反弹率低。均匀添加微量聚凝剂可得到与致密浇注料相同低气孔率的均匀组织。
3、可塑料施工时应注意问题 （1）可塑料与锚固砖需紧密结合; （2）由于用气锤捣打后的可塑料表面光滑，不利于可塑料块与块之间的结合， 因此当第一层材料锤实后，需将其表面用刮板削毛，以使结合面粗糙，然后再放 上第二层材料，用同样的方法锤实; （3）按照设计要求切膨胀缝; （4） 在施工后的可塑料上扎透气孔; （5）可塑料施工结束后的养护期间，应避免可塑料衬体与水接触; （6） 烘炉之前要尽早拆模使砌体自然干燥。烘炉结束后对出现有较大裂纹的地 方应填塞耐火纤维，以防止窜火现象的发生。
2、浇注料的高温施工技术 浇注料在气温偏高( 30～50 ℃ ) 或者窑炉停炉检修期间炉内温度过高的情况
下进行施工时，温度偏高同样会影响铝酸盐水泥正常的水化反应，造成浇注料硬 化过快，导致浇注料还未及时施工就已经无法流动，影响了浇注料的正常施工。 因此，当浇注料在高温施工时，必须在浇注料中添加适当的缓凝剂来缓解浇注料 的硬化过快。
防冻型可塑料与普通可塑料经过相同时间冷冻处理后，普通可塑料发生冻结，而研制 的防冻型可塑料未发生冻结现象，且材料的可塑性指数几乎没有发生明显变化( 如表所示) ， 这就确保了可塑料能够在冬季正常施工。此外，在强度方面上，防冻型可塑料的常温抗折 强度和耐压强度与正常可塑料的相比，均未降低。
不定形耐火材料概论
呈泥膏状的、在较长时间内具有较高可塑性的不定形耐火
材料。 可塑料的施工采用捣、压使其密实，加热后硬化。
不定形耐火材料的主要品种 （4） 喷涂料（Refractory coating）：由颗粒较小的耐
火骨料、粉料、结合剂、外加剂和必要液体组成的膏状或
什么是不定形耐火材料？
由骨料（Aggregate）、粉料（Powder）、结合剂 （Binders）和外加剂（Additive）等组成的混合物 交货状态时无固定外形
可按交货状态直接使用或添加适量液体拌和均匀后使 用
不定形耐火材料定义 GB/T18930-2002：不定形耐火材料
（Unshaped refractory，monolithic refractory）是指
不定形耐火材料的分类
按材质分类
根据组成不定形耐火材料的只要原料的材质进行分类，
可使人们对其化学、矿物组成有所了解，从而对材料的化
学特性有较为直观的了解。 例如：粘土质、高铝质、镁质、莫来石质、刚玉质、 铝镁（Al2O3-MgO）质、Al2O3-SiC-C质、Al2O3-MgO-C质等。
不定形耐火材料的分类
在实用中，往往需采用复合分类。如：超低水泥
Al2O3-SiC-C质高炉出铁沟浇注料 传达了结合方式 材质 用途 施工方法 四个方面的信息。
不定形耐火材料的主要品种 （1） 浇注料（Castables）：耐火浇注料是由耐火骨料、
粉料、结合剂、外加剂和水（也可为其他液体结合剂）按
一定比例配成的混合料，在外力或重力作用下有良好的流
的不定形耐火材料。 耐火压入料主要用于填充和修补那些隐藏在衬体或 结构体内部的空腔、裂隙或破损部位。
无定形耐火材料
03 性能特点
高温稳定性
高温下保持强度和稳定性
抗热震性能
无定形耐火材料在高温环境下仍能保 持较高的强度和稳定性，不易软化、 熔融或剥落。
无定形耐火材料具有良好的抗热震性 能，能够承受温度急剧变化而不发生 破裂或剥落。
抗蠕变性能
无定形耐火材料在高温下不易发生蠕 变现象，能够承受长时间的高温作用， 保持结构的完整性。
抗热震性
快速适应温度变化
无定形耐火材料能够快速适应温 度的变化，不易因温度波动而产
生热应力。
热震稳定性
在反复的温度变化过程中，无定形 耐火材料能够保持结构的稳定性， 不易出现开裂、剥落等现象。
抗热震性能的改善
通过合理的配方设计和制备工艺， 可以进一步提高无定形耐火材料的 抗热震性能。
化学稳定性
抵抗化学侵蚀
覆。
陶瓷
作为陶瓷烧成窑炉的炉衬材料 ，提高窑炉的保温性能和节能
效果。
玻璃
作为熔融玻璃液的池窑炉衬材 料，提高玻璃质量和产量。
化工
用于高温反应器、加热炉、裂 解炉等设备的内衬材料，提高 设备的耐腐蚀性和使用寿命。
02 生产工艺
原料选择与处理
原料种类
选择具有高耐火性、低导 热性和良好化学稳定性的 原料，如硅质、铝质、锆 质等。
新型复合无定形耐火材料 的开发
结合不同材料的优点，开发出具有优异性能 的复合耐火材料，满足高温工业的多样化需 求。
环保与可持续发展
降低生产过程中的环境污染
01
优化制备工艺，减少废弃物产生，降低能耗，实现绿色生产。
资源循环利用
02
对废弃无定形耐火材料进行回收再利用，减少资源浪费，降低
环境负担。
低碳排放技术
筑炉工艺学 教学课件 第三章 不定形耐火材料的施工(共183张PPT)
图3-3 整体(zhěngtǐ)浇捣加热炉炉门 1-Y型金属锚固件；2-耐火混凝土
第十二页，共183页。
第一节 耐火(nai huǒ)混凝土的施工
(3) 糊补
某些形状不规那么、砌砖困难的部位，可用耐火(nai huǒ)
筑 炉
混凝土糊补的方法解决，如图3-4所示的结构。
工 尺寸，随意构筑工业炉炉衬，因此，与耐火砖相比，具有
艺 工艺简单、节约能源、本钱低廉、便于械化施工等特点
学 多
(tèdiǎn)。
媒
不定形耐火材料根据其施工方法可分为：耐火混凝土、
体 耐火可塑料、耐火捣打料、耐火喷涂料和耐火涂抹料等。
课
件
第三页，共183页。
第一节 耐火(nai huǒ)混凝土的施工
体 形式，炉墙和拱顶(ɡǒnɡ dǐnɡ)的金属锚固件有V型、L型和
课 件
Y型等。
(2) 一般金属锚固件的前端埋设到炉墙厚度的2/3处，
锚固砖一般露于加热面上。
(3) 金属锚固件的安装间距视炉墙厚度和高度而定。
第二十五页，共183页。
第一节 耐火(nai huǒ)混凝土的施工
~500mm。
筑 炉
(4) 采用锚固砖时，侧墙局部(júbù)的间距多为 300mm~500
筑 筑炉工艺学 教学(jiāo xué)课件 第三章 不定形耐火材料的施工 炉 工 艺 学 多 媒 体 课 件
第一页，共183页。
第三章 不定形耐火材料
(nàihuǒcáiliào)的施工
筑 炉
第一节 耐火混凝土的施工(shī gōng)
工 艺
第二节 耐火可塑料的施工(shī gōng)
学 多
不定型耐火材料及其市场应用前景25页PPT文档
2.不定型耐火浇注料
不定型耐火浇注料是以粉状、粒状耐火物料与适当结 合剂的水等配成，具有较高流动性的耐火材料。多以 浇注或（和）震实方式施工。结合剂多用水硬性铝酸 钙水泥。用绝热的轻质材料制成的不定型耐火浇注料 又称轻质浇注料。
耐火浇注料是不定形耐火材料的主要品种[2]。在第二 次世界大战期间，美国首先以耐火浇注料作为锅炉和 石油生产设备的异形砖代用品。60年代以来不定形耐 火材料发展迅速，到90年代中叶，日、美、德等国家 的不定形耐火材料产量已占耐火材料总产量的1/3以上， 其中耐火浇注料占不定形耐火材料的70%左右。我国 在20世纪50年代初期开始应用硅酸盐水泥耐火浇注料 （当时称为耐热混凝土），主要用于700℃以下的热
2.不定型耐火浇注料
工设备。1965～1975年普遍采用铝酸钙水泥和磷酸盐 耐火浇注料（当时称为耐火混凝土），使用温度提高 到1400℃～1600℃；1976年初制定了产品标准，此后 产品种类迅速增加，质量也逐步提高。从80年代开始， 国内外各种高性能的不定形耐火材料得到很大发展， 克服了铝酸盐水泥浇注料、化学结合浇注料在应用过 程中出现低熔物和有害气体的缺点，使不定形耐火材 料的使用温度有较大幅度的提高。到目前为止[3]，耐 火浇注料已走过了一个由“水合结合→化学结合→聚 合结合→水合结合+聚合结合→凝聚结合”的发展过 程,由会带入高杂质的结合剂向低杂质乃至无杂质结合 剂
2.不定型耐火浇注料
渗料，这就使得解决阴极碳块、槽壁和阴极 钢棒三者之间区域的防渗问题突出出来。解 决这一区域的核心就在于提高防渗浇注料的 性能。
焦作工学院工矿技术开发公司目前已开发出 铝电解槽用阴极钢棒浇注料，其防渗性能已 达到国内领先水平。
耐火材料基础知识PPT课件
2021
3
耐火度
★ 耐火度是指耐材在无荷重时抵抗高温 作用而不融化的性能。 影响耐火度的因素
★ 主要是耐火制品的化学成分，矿物组成及其分 布状态；各种杂质成分特别是具有强溶剂作用 的成分会严重降低制品的耐火度；成分分布不 均同样也会降低制品的耐火度：
★ 值得一提的是，耐火度虽然是判定耐火材料质量 尤其是化学纯度的一个指标，但在该温度范围材 料已不再具有结构强度和机械强度，故认为耐材 的耐火度越高，使用温度越高和越耐用的看法是 不正确的。
2021
7
热震稳定性
★ 耐火材料抵抗温度急剧变化而不被破 坏的性能称为热震稳定性，通常用加 热试样后可经受水冷或风冷的次数或 热震后残余强度的保持率来表示；
★ 影响耐火制品抗热震的主要因素为制品 的物理性能和显微结构，特别是热膨胀 性、热导率等；一般来讲，耐火制品的 热膨胀率越大，抗热震性越差；制品的 热导率越高，抗热震性越好。
3.对于氧离子紧密堆积结构的氧化物，由于氧离 子紧密接触以及相互热振动，一般热膨胀系数较 大，如氧化镁、氧化非同向性晶体中，其热膨胀的各向异性十分 明显，各晶轴方向的热膨胀系数不等； 5.结构上高度各向异性的材料，其体积膨胀系数 都很小，可作为一种优良的抗热震材料，如瑾青 石；
2021
4
荷重软化温度
★ 荷重软化温度是指耐材制品在承受恒定荷载和 持续升温条件下，产生一定变形量对应的温度， 是耐材制品在荷重、升温及时间的综合作用下 性能的特征值。
★ 荷重软化温度的测定一般是加压0.2MPA（隔热 定形耐材制品0.05MPA），从试样膨胀的最高点 压缩至它原始高度的0.6%为软化开始温度（国际 标准为0.5%），4%为软化变形温度，40%为变 形温度。
耐火材料PPT课件
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CaO-Fe2O3
• 系统内有三个化合物： C2F、CF、CF2；
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CaO-MgO-SiO2
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CaO-SiO2-Al2O3
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CaO-MgO-Al2O3
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二、天然白云石原料和合成白云石
• 白云石的理论组 成:CaO30.41%， MgO21.87%,CO24 7.72%,CaO/MgO= 1.39,密度 2.85g/cm3,硬度 3.5-4;
7
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MgO-Cr2O3系
• 镁铬尖晶石是MgO－Cr2O3系 统中唯一的二元化合物。纯镁 铬尖晶石的晶格常数为8.32A 。 真密度4.40～4.43 g/cm3。纯 者熔点约2350℃。MgOMgO·Cr2O3最低共熔温度 2300℃。
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MgO-R2O3系
• 这些尖晶石都具有较高的
熔点或分解温度，与MgO
的最低共熔温度都较高，
其中（MgO－
M g O ·C r 2 O 3 ） （ M g O － MgO·Al2O3)（MgO－ MgO·Fe2O3)。可见、由 方镁石为主晶相，以这些
尖晶石为结合相构成的镁
质耐火材料开始出现液相
的温度都很高。其中尤以
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• 三种尖晶石在高温下都可部分地溶解于方镁石中，形成固溶体。而且溶解度都随温度升降而变化，发生尖 晶石的溶解沉析，并对固溶体的性质有一定影响。
• Al2O3、Cr2O3、 Fe2O3：降低制品的 最大强度值，且降低 C/S比；
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第7章 不定形耐火材料.ppt.Convertor
第7章不定形耐火材料不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状料与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材料。
通常，对构成此类材料的粒状料也常称骨料；对粉状料称掺合料；对结合剂称胶结剂，这类材料无固定的外形，可制成浆状、泥膏状和松散状，因而也通称为散状耐火材料。
用此种耐火材料可构成无接缝的整体构筑物，故还称为整体性耐火材料。
不定形耐火材料的基本组成是粒状和粉状的耐火物料。
除极少数特殊情况外，一般皆加入不同品种和适当数量的结合剂。
为改进其可塑性，可加少量适当的增塑剂。
为满足其它特殊要求，还可分别加入少量适当的促硬剂、缓硬剂、助熔剂、防缩剂和其它外加剂。
不定形耐火材料的种类很多，可依所用耐火物料的材质而分类，也可按所用结合剂的品种而分类。
通常，多根据其工艺特性分为浇注或浇灌耐火材料(简称浇注料或浇灌料)、可塑耐火材料(简称可塑料)、捣打耐火材料(简称捣打料)、喷射耐火材料(简称喷射料)、投射耐火材料(简称投射料)和耐火泥等。
耐火涂料也可认为是一种不定形耐火材料。
不定形耐火材料的化学和矿物组成主要取决于所用的粒状和粉状耐火物料。
另外，还与结合剂的品种和数量有密切关系。
由不定形耐火材料构成的构筑物或制品的密度主要与组成材料及其配比有关。
同时，在很大程度上取决于施工方法和技术。
一般而言，与相同材质的烧结耐火制品相比，多数不定形耐火材料由于成型时所加外力较小，在烧结前甚至烧结后的气孔率较高；在烧结前构筑物或制品的某些性能可能因产生化学反应而有所变动，有的中温强度可能稍为降低；由于结合剂和其它非高温稳定的材料存在，其高温下的体积稳定性可能稍低；由于其气孔率较高，可能使其耐侵蚀性较低，但耐热震性一般较好。
表7-1 各种不定型耐火材料及其主要特征通常，不定形耐火材料的生产只经过粒状、粉状料的制备和混合料的混练过程，过程简便，成品率高，供应较快，热能消耗较低。
根据混合料的工艺特性采用相应的施工方法，即可制成任何形状的构筑物，适应性强，用在不宜用砖块砌筑之处。
不定形耐火材料经典课件
不定形耐火材料经典课件引言不定形耐火材料是一类重要的耐火材料，在各个工业领域有广泛的应用。
它具有耐高温、耐侵蚀、抗剥落等优良特性，被广泛应用于冶金、化工、建材等行业。
本文将介绍不定形耐火材料的定义、组成、制备工艺和应用领域等方面的内容，希望通过这份经典课件的介绍，能够帮助读者对不定形耐火材料有更深入的了解。
定义不定形耐火材料是由各种耐火粉料和粘结剂组成的，经过特定工艺制备而成的耐火材料。
与形状固定的耐火材料不同，不定形耐火材料没有固定的形状和尺寸，通常以散装或涂敷的形式存在。
不定形耐火材料以其良好的耐火性能和施工性能而广泛应用于各个工业领域。
组成不定形耐火材料的主要组成局部包括耐火粉料和粘结剂。
耐火粉料是不定形耐火材料的主要成分，通常由氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化硅等多种金属氧化物组成。
这些金属氧化物具有良好的耐火性能和稳定性，能够承受高温和侵蚀。
粘结剂是将耐火粉料固结在一起的材料。
常用的粘结剂有石膏、热硬性树脂、高温胶粘剂等。
粘结剂的选择与耐火粉料的特性和应用领域有关。
制备工艺不定形耐火材料的制备工艺一般包括物料的混合和成型两个过程。
在物料的混合过程中，耐火粉料和粘结剂按一定比例混合，并参加适量的添加剂，如增塑剂、润滑剂等，以提高材料的可塑性和流动性。
在成型过程中，混合后的物料经过挤压、压制、注射等工艺进行成型。
根据不同的应用需求，可以采用手工成型、机械成型、喷涂成型等多种方式。
制备完成后，不定形耐火材料需要经过烘干和煅烧等工艺进行加工与固化，以提高其耐火性能和强度。
应用领域不定形耐火材料在各个行业都有广泛的应用。
在冶金行业，不定形耐火材料用于高炉、转炉、电炉、各种加热炉等耐火材料的衬里。
由于其耐高温和抗侵蚀能力，能够有效保护炉体结构，延长设备的使用寿命。
在化工行业，不定形耐火材料用于各种化工反响器、储罐、管道等防腐蚀内衬。
不定形耐火材料能够耐受腐蚀性气体和液体的侵蚀，保护设备的平安和稳定运行。
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1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
不定型耐火材料 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。