耐火材料PPT课件

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第一节 硅质耐火材料
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为典型的酸性耐火材料。
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一、二氧化硅的相变
❖ 不同晶型之间的转变称为迟钝型转变，如：石 英→鳞石英→方英石。是不可逆的。
❖ 同一晶型之间的转变称为快速型转变，如：α石 英→β石英→γ石英。是可逆的。
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二、硅砖的生产
❖ 以 天 然 SiO2 质 岩 石 为 原 料 ， 要 求 杂 质 组 分 （Al2O3、TiO2、碱金属氧化物）含量小于2%。
而不易损毁的性能。 ❖ 6. 耐真空性 材料在真空和高温下服役时的耐久性，因
高温减压时耐火材料中有些组分极易挥发。
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第三节 耐火材料的生产过程
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❖ 原料加工→配料→混炼→（成型）→干燥→烧 成（熔制）→（成型）→检验→成品
❖ 即耐火材料的生产过程与陶瓷或玻璃的生产过 程相似。
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第二章 耐火材料各论
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一、耐火材料的宏观性质
❖ 1．气孔：开孔、闭孔和贯通孔； ❖ 2．气孔率：体积百分比 ❖ 真气孔率 Pt=（Vc+Vo）/Vb×100% ❖ 闭气孔率 Pc= Vc/Vb×100% ❖ 显气孔率 Pa= Vo /Vb×100% ❖ Vc---闭孔体积；Vo---开孔+贯通孔；Vb---材料总
体积 ❖ Pt= Pc+ Pa
第四篇 耐火材料
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总体概述
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第一章 耐火材料基础
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第一节 概 述
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一、概念
❖ 耐火材料是耐火度不低于1580℃的材料，一般 是指主要由无机非金属材料构成的材料和制品。
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二、主要种类
❖ 1. 按化学成分分为 ❖ （1）氧化硅质（以氧化硅为主 包括硅砖和石
英玻璃）； ❖ （2）氧化铝质 (以氧化铝和氧化硅为主 又分为
半硅质、粘土质和高铝质)； ❖ （3）氧化镁质（又分为镁砖、镁铝砖、镁硅砖、
镁钙砖、镁铬砖和镁碳砖）；
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❖ 2. 按矿物成分 ❖ （1）白云石质 MgCa（CO3）2 ❖ （2）橄榄石质（Mg2SiO4） ❖ （3）尖晶石质（Fe2MgO4） ❖ （4）碳质（石墨制品） ❖ （5）含锆质（氧化锆+莫来石+刚玉） ❖ （6）特殊耐火材料 （碳化物、氮化物、硼化
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第二节 硅酸铝质耐火材料
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以氧化铝和氧化硅为主，Al2O3： 30%～46%。
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一、粘土质耐火材料
❖ 1．原料：耐火粘土（高岭土、铝土矿等） ❖ 2．生产：似陶瓷 ❖ 3．性质及应用：耐火度 1580～1770℃，高温
耐压强度 大于58.8Mpa(1000～1200℃), 荷重软 化温度 1250～1400℃， 高温体积稳定 小于1%， 抗热震性好 1100℃ 水冷50次以上，抗渣性好。 ❖ 4 应用：主要用于炼刚炉。
物）
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❖ 3. 按制造方法分为： ❖ 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；
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❖ 4. 按耐火度分为： ❖ 普通（1580～1770℃）; ❖ 高级（1770～2000℃）; ❖ 特级（大于2000℃）；
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❖ 5. 按化学性质分为： ❖ 酸性耐火材料; ❖ 中性耐火材料; ❖ 碱性耐火材料；
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三、耐火材料的热学及电学性质
❖ 1．热膨胀性 包括线膨胀系数和体积膨胀系数； ❖ 2．导热性 导热系数； ❖ 3．比热容 常压下加热一公斤材料使之升高1℃
所需要的热量（kJ） ❖ 4．导电性 电阻率。碳质和碳化硅质材料为导
体，一般耐火材料为不良导体，但温度大于 1000℃时导电性明显提高，熔融时导电能力很 强。
量
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二、耐火材料的力学性质
❖ 1．常温耐压强度 S=P/A P—材料破坏时的最 大压力；A—受压面积
❖ 2．高温耐压强度 在高于1000～1200℃条件下， 单位面积所承受的最大压力。
❖ 3．抗折强度（抗弯强度、断裂模量） 材料单 位面积所承受的极限弯曲应力。
❖ 4．耐磨性 材料抗机械磨损作用的能力。
❖ 生产工艺与陶瓷相似。
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三、硅砖的性质和使用
❖ 12．0%S～iO82>0%93，%，石鳞英石：英3%：～3105%%～，7玻0%璃，相方：英4石%：～ 14%。
❖ 2．真密度小于2.38g/cm3,体积密度：1.80～1.95 g/cm3.
❖ 3．使用性质：耐火度 1690～1730℃，掺杂时 1620～1670℃，耐酸性高，抗热震性很差， 850℃冷水两次。主要用在玻璃窑。
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❖ 6. 按标准和尺寸分为：
❖
标准砖;
❖
异型砖;
❖
管形材;
❖
耐火器皿；
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❖ 7. 按使用场合：
❖
冶金用;
❖
水泥窑用;
❖
玻璃窑用;
❖
陶瓷窑用;
❖
锅炉用。
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三、耐火材料的组成
❖ 1．化学成分：主成分、杂质成分（有害）和外 加组分（有益）；
❖ 2. 物相组成：主晶相、次晶相和基质。
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第二节 耐火材料的性质
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二、高铝质耐火材料
❖ A相l似2O。3大于48%。原料和生产与粘土质耐火材料 ❖ 性质：耐火度 1770～2000℃， 荷重软化温度
大于1400℃， 导热性好，抗热震性较差 850℃ 水冷30次以上，抗渣性好。 ❖ 应用：为最广泛的一种，用于冶金、建材、 陶瓷、电力锅炉等。其用作电炉顶寿命比硅砖 高2～5 倍。
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第三节 镁质耐火材料
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为典型的碱性耐火材料。种类较多。
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❖ 3．密度（g/cm3） ❖ 体积密度 d=M/V ❖ 视密度或表观密度 da=M/（Vc+Vt） ❖ 真密度 dt=M/Vt ❖ Vc---闭孔体积；Vt---除气孔外的材料体积；
V---总体积；M—质量
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❖ 4．吸水率（%） ❖ 是指全部显气孔被水填满时，水的质量与干
燥材料的质量之比。 ❖ Wa=（M-Mo）/Mo×100% ❖ Wa—吸水率；M—吸水后质量；Mo—吸水前质
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四、耐火材料的使用性质
❖ 1．耐火度 材料在高温作用下达到软化程度时的温度。 ❖ 2．荷重软化温度 普通材料加恒压0.2N/mm2下，升温
测其软化温度。 ❖ 3．高温体积稳定性 材料重烧线变化率和体积变化率。
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❖ 4．耐热震性（抗热震性） 极限温差。 ❖ 5．抗渣性 材料在高温下抵抗熔渣及其它熔融液侵蚀