耐火材料的检验
耐火材料的检验
一、物理检验
1、常温物理性能：显气孔率、吸水率和体积密度，真密度和真比重，常温耐压强度、抗折强度。
2、热性能检验：耐火度，热膨胀、差热分析、重烧线变化，抗渣性能、热震稳定性。
3、热机械性能检验：荷重软化开始温度，高温蠕变性、高温抗折强度，高温耐压强度。
（一）显气孔率、吸水率和体积密度
显气孔率、吸水率和体积密度，属于耐火材料的宏观组织结构。是与耐火材料的烧结程度、抗压强度、荷重软化开始温度、热震稳定性、热传导、抗渣性等性能均有密切关系，它的检验对于控制耐火材料工艺操作、评定耐火材料质量以及耐火材料使用性能都有重要实际意义，所以显气孔率、吸水率和体积密度是耐火材料的基本性质，也是耐火材料的常规检验项目，一般用这三项指标来表示材料的致密程度。
气孔一般由开口气孔（包括贯通气孔）及闭口气孔组成，开口气孔—与大气相通，贯通气孔—不仅与大气相通，而且贯通制品的两面，闭口气孔—密闭在材料中不与大气相通的气孔。
由于开口气孔在制品使用中能直接与外物（如熔渣等）相接触，因此它对制品的影响要比闭口气孔严重，同时在测材料气孔时，闭口气孔的体积不能直接测定，只能测得与外界相通的气孔的体积，所以耐火材料的气孔通常都用显气孔率表示。
1、显气孔率、吸水率和体积密度的定义：
显气孔率＝开口气孔的体积/总体积×100%
吸水率＝开口气孔中吸收水的质量/干燥试样质量×100%
体积密度＝干燥试样质量/总体积×100%
2、试验注意事项
1)试样尺寸要求：体积为50～200㎝2，棱长最长不超过80mm；
2)外观要求：应平整、干燥试样刷干净（切割中产生的细粉、裂纹的颗粒）无缺角掉棱、
无肉眼可见的裂纹、无麻面。
3)必须在110℃下烘干到恒重，以充分排除附着水。
4)同一试样必须在同一台天平上称量，避免称量误差。
5)试样排气必须达到规定的真空度和抽气时间，液体必须完全淹没试样。
6)称量表观质量时，要注意吊蓝及试样是否附着有空气泡。
7)擦拭饱和试样表面的过剩液体时，防止气孔中的液体被吸出。本试验方法的精度主要
决定于从试样表面擦去水分的恒定性与称量的精度。
（二）常温耐压强度
耐火材料常温耐压强度是表示制品在室温下，单位面积上所能承受的最大压力，如超过此压
力材料则破坏。它是考核制品质量的重要力学指标，与气孔率、体积密度、热震稳定性都有直接的关系。
1、试样的形状尺寸要求：
立方体：制品厚度小于或等于100mm时，按制品厚度取立方体，厚度大于100mm时，取连长100mm的立方体。
圆柱体：直径50±1mm，高度50±1mm，对不够取得上述尺寸的制品按最大的可能取圆柱体（直径与高度尺寸相同）。
2、制样
1）试样的受压面应平整，受压方向应与制品成型压力的方向一致，制样时应在试样上标明受压的方向。
2）试样外观不应有因制样造成的缺边、掉角、裂纹等缺陷，如有则须另行制样。
3）通常烧制品的试样，风干即供试验，如受过潮湿，必须在试验前于110±5℃烘干2小时，然后自然冷却到室温。
3、结果计算
P＝F/S
P—耐压强度，MPa
F—压碎试样的最大载荷，N
S—受压面面积，mm2
二、化学检验
（一）化学分析成分：Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SiO2、K2O、Na2O、SiC、烧失量、灰分、挥发分、固定碳。
（二）分析方法有：重量分析、容量分析
1、重量分析：是将被测组分变为一定形式的化合物后，通过称量该化合物的重量来计算测组
含量。根据处理方法的不同，重量分析可分为沉淀法、气化法、电解法等。
1）沉淀法：将被测组分形成难溶化合物沉淀，经过过滤、烘干及灼烧最后称重，由所得重量计算被测组分的含量。（BaSO4）
2）气化法：通过加热或其他方法使样品中某种挥发性组分逸出后，根据样品减轻的重量计算该组分的含量，或者当挥发性组分逸出时，选一种吸收剂将它吸收，然后根据
吸收剂增加的重量计算该组分的含量。
3）电解法：利用电解原理，使金属离子在电极上析出，然后称重，计算其含量。
2、容量分析：是将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液），用滴定管滴加到被测物质的溶
液中，至物质间到达等当量反应时（用指示剂的颜色改变来判断），由试剂溶液
的体积和浓度，计算被测物质含量的方法。
容量分析的优点：准确度高、应用范围广、操作简便、快速等。
缺点是：灵敏度低、不适于微量组分的测定。
容量分析根据反应类型又分为酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原法、沉淀滴定法。
1）酸碱滴定法又称中和法，常用HCI和NaOH为滴定剂。水泥生料中碳酸钙的测定就采用此法。
2）络合滴定法：常用的络合剂为EDTA，它与大部分金属离子能1:1定量络合。根据滴定的方式又分为：直接滴定法、返滴定法、置换滴定法、间接滴定法。
直接滴定：如Ca2+、Mg2+。
返滴定：Al3+与EDTA形成一系多羟络合物，络合缓慢，络合比不定，故加入过量的EDTA 加热煮沸，使Al3+与EDTA定量络合，然后用Cu2+或Zn2+标准溶液返滴EDTA。
置换滴定：利用置换反应，从络合物中置换出等量的另一种金属离子或置换出EDTA，然后滴定。
间接滴定：一些不能与EDTA定量络合的金属离子，可同一化合物中将其分离，通过络全滴定其他离子，来间接滴定被测的离子。
耐火材料的发展历程
一、耐火材料的起源 古代、中世纪、文艺复兴时代的耐火材料，工业革命前后高炉、焦炉、热风炉用耐火材料，近代后期新型耐火材料及其制造工艺，现代耐火材料制造技术及主要技术进步，以及对未来耐火材料发展的展望，耐火材料与高温技术相伴出现，大致起源于青铜器时代中期。 耐火材料的三大发展阶段 东汉时期（公元25～220）已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。 20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维（用于1600℃以上的工业窑炉）。前者如氧化铝质耐火混凝土，常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。 50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展，要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料 二、耐火材料在中国的发展 20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时出现了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维。现代，随着原子能技术、空间技术、新能源技术的发展，具有耐高温、抗腐蚀、抗热振、耐耐火材料冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了
应用。在中国有许多工厂生产耐火材料产品。中国有丰富的资源，也正因为这方面的原因，各大外国投资商也来到国内一展身手，展露头角。 在中国的东北部，是耐火材料供应商极其丰茂的地区，导致其他国外投资商对其的出口低价格产生了质疑，从而在2003年由欧盟提出对中国耐火材料新产品的反倾销，限制了产品对欧盟的出口。2006年中国为保护原材料资源的大量流失，对部分行业进行了减免出品退税，以此极大地限制产品的出口。但这并不能在很大程度上限制一些国外的品牌销售，因为它们拥有几十甚至上百年的销售生产经验，并极大地占有了市场，也创立了它们在各大洲的品牌效应。 三、发展具有综合技术水平的耐火材料产业 综合技术水平的耐火材料产业，不仅指生产出的耐火材料产品具备质量好、环保、轻质等优质特点，同时也指生产耐火材料的匹配设备具有寿命长、性能好、产量高等优质特点。综合技术水平的评定因素，涉及耐火产品和生产设备等一整套工艺流程，以及高水平的产品研发、监督管理人员等因素，这些因素综合评估的结果决定了耐火材料产业的综合技术水平。 此外，耐火材料整体承包企业还必须对钢铁企业要拥有一定的耐火材料新产品开发和质量改进的自主权，方可以根据钢企高温设备不同部位对耐火材料侵蚀损坏的差异，依靠企业技术优势对不同部
耐火材料的生产工艺
2010级化学班孟享洁2010061415 耐火材料的制备 耐火材料是一种耐火度不低于1580℃，有较好的抗热冲击和化学侵蚀的能力、导热系数低和膨胀系数低的无机非金属材料。其主要是以铝矾土、硅石、菱镁矿、白云石等天然矿石为原料经加工后制造而成的。其应用是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料，以及工业用高温容器和部件的材料，并能承受相应的物理化学变化及机械作用。主要是广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50％～60％。耐火材料的发展在国民工业生产的应用中有着举足轻重的地位。中国耐火材料的发展历史悠久，具有了较为完整的生产工艺，其当代的发展已经是能独立研发各种性能较为优越的耐火材料，但依然存在各种缺点和不足。其制备流程图如下所示： 耐火材料制备原理： 1．耐火原料的加工 原料的加工主要包括原料的精选提纯.均化或合成；原料的干燥和煅烧；原料的破粉碎和分级。 原料的精选提纯和均化为了提高原料的纯度，一般需经拣选或冲洗，剔除杂质，有的还需要采用适当选矿方法进行精选提纯。有的原料中成分不均，需要均化。 原料的煅烧：为了保证原料的高温体积稳定性。化学稳定性和高强度，多数天然原料和合成原料，需经高温煅烧制成熟料或熔融成熔块。烧结温度T约为其熔点的0.7~0.9倍。 原料的破粉碎和分级：原料的破粉碎的目的是按照配料要求制成不同粒级的颗粒及细粉，进行级配，使多组分间混合均匀，以便相互反应，并尽可能获得
致密的或具有一定粒状结构的制品胚体。 2耐火材料成型工艺 耐火材料借助于外力或模型，成为具有一定尺寸。形状和强度的胚体或制品的过程。压制或成型是耐火材料生产工艺过程中的重要环节。按胚料含水量的多少，分为半干法.可塑法.注浆法。 3耐火材料的干燥 干燥过程可分为三个阶段。在此之前有一个加热阶段。一般加热阶段时间很短，胚体温度上升到湿球温度。第二阶段是降速阶段，随着干燥时间的延长，或胚体含水量的减少，胚体表面的有效蒸发面积逐渐减少，干燥速度逐渐降低。第三阶段干燥速度逐渐接近零，最终胚体水分不再减少。 4耐火材料的烧成 烧成是耐火制品生产中最后一道工序。制品在烧成过程中发生一系列物理化学变化，随着这些变化的进行，气孔率降低，体积密度增大，使胚体变成具有一定尺寸.形状和结构强度的制品。 耐火材料的生产工艺 1原料的加工 原料的加工主要包括原料的精选提纯.均化或合成；原料的干燥和煅烧；原料的破粉碎和分级。 2配料与混练 配料组成：（1）.化学组成：主成分，易熔杂质总量和有害杂质量的规定（2）.颗粒配比（3）.常温结合剂（4）.原料中水分和灼减的换算。配料方法：重量：磅秤、自动称量称、称量车、电子称、光电数字显示称。容积：带式、板式、槽式、圆盘式、螺旋式、振动给料机。混练：使不同组分和粒度的物料同的物料同
北京科技大学+耐火材料期末复习
基质：基质是耐火材料中大晶体或骨料间隙中存在的物质。 主晶相：主晶相是指构成耐火制品结构的主体且熔点较高的晶相 耐火度：耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性能。 显微结构：在光学和电子显微镜下分辨出的试样中所含有相的种类及各相的数量、形状、大小、分布取向和它们相互之间的关系，称为显微结构。 陶瓷结合：又称为硅酸盐结合，其结构特征是耐火制品主晶相之间由低熔点的硅酸盐非晶质和晶质联结在一起而形成结合。 直接结合：指耐火制品中，高熔点的主晶相之间或主晶相与次晶相间直接接触产生结晶网络的一种结合，而不是靠低熔点的硅镁酸盐相产生结合。 混练：使两种以上不均匀的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混炼。 液相烧结：凡有液相参加的烧结过程；液相起到促进烧结和降低烧结温度的作用。 低水泥浇注料：由水泥带入的CaO含量一般在1.0-2.5%之间的反絮凝浇注料。 热硬性结合剂：热硬性结合剂是指在常温下硬化很慢和强度很低，而在高于常温但低于烧结温度下可较快的硬化的结合剂 水硬性结合剂：水硬性结合剂是必须同水进行反应并在潮湿介质中养护才可逐渐凝结硬化的结合剂 气硬性结合剂：气硬性结合剂是在大气中和常温下即可逐渐凝结硬化而具有相当高强度的结合剂 减水剂：保持浇注料流动值基本不变的条件下，可显著降低拌和用水量的物质称为减水剂弹性后效：坯体压制时，外部压力被内部弹性力所均衡，当外力取消时，内部弹性力被释放出来，引起坯体膨胀的作用称为弹性后效 荷重软化点：以压缩0.6%时的变形温度作为被测材料的荷重软化温度，即荷重软化点 镁碳砖：镁碳砖是以烧结镁砂或电熔镁砂为主要原料，并加入适量的石墨和含碳质有机结合剂而制成的镁质制品。 电熔镁砂：由天然菱镁矿、水镁石、轻烧镁砂或烧结镁砂在电弧炉中高温熔融而成的镁质原料 矿化剂：加入耐火材料中，在烧成过程中能促进其他物质转变或结晶的少量物质。 防氧化剂：含碳耐火材料采用金属添加剂的作用在于抑制碳的氧化，被称为防氧化剂 可塑性: 物料受外力作用后发生变形而不破裂，在所施加使其变形的外力撤除后，变形的形态仍保留而不恢复原状，这种性质称为可塑性。 熔铸莫来石制品:由高铝矾土或工业氧化铝、粘土或硅石进行配料,在电弧炉内熔融，再浇铸成型及退火制成的耐火制品称为熔铸莫来石制品。 再结晶碳化硅制品:再结晶碳化硅制品是一种无结合物的碳化硅制品，它是在不加入结合剂的条件下，靠碳化硅晶粒的再结晶作用制成的。 水玻璃的模数:氧化硅与氧化钠的分子比称为水玻璃的模数。 捣打料:以粉粒状耐火物料与结合剂组成的松散状耐火材料称为捣打料。 耐火泥:耐火泥也叫铝酸盐水泥，是以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得的以铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约为50%的熟料,再磨制成的水硬性胶凝材料。
垃圾焚烧炉用耐火材料的使用现状及发展趋势
摘要：简要地介绍了垃圾焚烧炉的结构、特征和使用技术，阐述了焚烧炉用耐火材料的种类、性能及其使用效果，并指出焚烧炉用耐火材料今后的发展方向。 关键词：垃圾焚烧炉；耐火材料；现状与发展 随着世界人口的不断增加和经济的高速发展，城市垃圾和工业废物的数量急剧增多。垃圾的存在不仅占用大量的空间，而且对地球环境造成严重污染，危害人类和动植物的环境。因而城市垃圾和产业废弃物的处理是一个亟待解决的问题。 目前，世界各国为实现“综合的垃圾经济”所做的努力越来越多，这一概念的主要内容是避免产生垃圾和重新利用垃圾。西方一些国家对垃圾处理所做的努力取得了显著成绩，研究开发了各种处理垃圾的方法：生物处理、热处理以及生物处理和热处理相结合。比较研究各种垃圾处理的方法后表明，目前还没有哪一种技术能够代替焚烧法，该法具有减容量大、处理及时、无害化程度高且可以回收热能等一系列优点而倍受关注，已成为发达国家处理垃圾的主要方式。 为适应环保产业的日益发展，满足焚烧炉的需要，世界各国开发使用了各种优质耐火材料，并取得了显著的使用效果，因而继续研究开发性能优异的耐火材料已成为当务之举。 1垃圾焚烧炉的类型和特点 常见的焚烧炉有：间歇式焚烧炉、炉箅式焚烧炉、CAO焚烧系统、流化床式焚烧炉、回转炉式焚烧炉等。图1是垃圾焚烧设备的流程图。 图1垃圾焚烧设备流程图 1.平台； 2.垃圾装入门； 3.垃圾坑； 4.垃圾吊车； 5.垃圾料斗； 6.焚烧炉； 7.锅炉； 8.反应塔； 9.除尘装置；10.抽风机；11.烟囱；12.强制鼓风机；13.蒸汽式空气预热器；14.运灰机； 15.磁选机；16.灰坑；17.灰吊车；18.金属运送机；19.金属坑；20.除尘粉尘运送机；21.反应塔下粉尘运送机；22.集中粉尘运送机；23.飞灰处理装置；24.飞灰坑；25.防止白烟用鼓风机；26.蒸汽式空气加热器；27.垃圾污水槽；28.垃圾水中间槽；29.高压蒸汽储汽器； 30.蒸汽汽轮机；31.中央控制室；32.控制传感器室；33.受电变电室；34.锅炉副机室；35.闸门操作室 间歇式焚烧炉 间歇式焚烧炉一般分为小型炉和大型炉，目前使用的焚烧炉多半是小型炉，一次性投入垃圾，焚烧结束后，再次投入垃圾，日处理垃圾量在25t以下，一般按规定的时间出灰。炉下部设有炉箅、气体冷却、废气排出和送风装置；若是大型炉，常设有垃圾投入和排灰装置。无论是大型炉还是小型炉，其特点为：结构简单，建设费用少、使用时间长；但气体量和气体温度波动大，热量有效利用差，灰份残渣多等。 炉箅式焚烧炉 炉箅式焚烧炉也称炉排式焚烧炉，是一种连续式焚烧炉，因其优良的使用性能而逐渐取代了间歇式焚烧炉。目前城市垃圾焚烧炉大多数为这种焚烧炉(约占70%)，其日处理量为80-200t,大型炉为300-600t。炉箅式焚烧炉底部设有多段炉算，炉箅上堆放用料斗供给的垃圾，在移动炉箅的同时，在其下部吹入燃烧空气，进行干燥、燃烧。炉箅式焚烧炉的特点是：炉身高大，造价较高；只有一个燃烧室，对进入炉内的垃圾不必分选、破碎；固体垃圾在炉内停留约1-3h，气体停留约几秒种；垃圾的表层温度为800℃，烟气温度为800-1000℃；要求炉排耐高温、耐腐蚀、机械性能好。 为减少焚烧炉产生的有害气体(如二恶英、NO、NO2、CO等)，日本钢管公司采用NKK技术开发了双回流炉箅式焚烧炉，使来自副烟道的还原性气体与主烟道的燃烧气体进行再燃烧，从而抑制NOx气体的发生，促进燃气的完全燃烧，减少二恶英的发生。
耐火材料生产安全规程
耐火材料生产安全规程 耐火材料生产安全规程 AQ 2023-2008 Safety regulations for refractory material 目次 、, 、- 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 总则 5 基本规定 6 厂址选择、厂区布置及厂房 7 生产工艺 8 动力供应与管线 9 工业卫生 、八 前言 本标准是依据国家有关法律法规的要求，在充分考虑耐火材料生产工艺的特点（除存在通常的机械、电气、运输、起重等方面的危害因素外，还存在易燃易爆和有毒有害气体、高温热源、尘毒、放射源等方面的危害和有害因素）的基础上编制而成的。 本标准对耐火材料安全生产作出了规定。 本标准由国家安全生产监督管理总局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会非煤矿山安全分技术委员会归口。
本标准起草单位：中钢集团武汉安全环保研究院、中冶焦耐工程技术有限公司、中钢集团洛阳耐火材料研究院、中钢集团耐火材料有限公司。 本标准主要起草人：李晓飞、高士林、赵丹力、梁占超、王瑞、李慎虑、胡东涛、熊建华、左大武、崔远海、陈强。 耐火材料生产安全规程 1 范围 本标准规定了耐火材料安全生产的技术要求。 本标准适用于耐火材料厂（或车间）的设计、设备制造、施工安装、验收以及生产和检修。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB2894 安全标志 GB4053.3 固定式工业防护栏杆安全技术条件 GB4053.4 固定式工业钢平台 GB4387 工业企业厂内铁路、道路运输安全规程 GB5082 起重吊运指挥信号 GB6067 起重机械安全规程 GB6222 工业企业煤气安全规程 GB7231 工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识 GB8703 辐射防护规定
高效连铸用功能耐火材料发展和分析研究动向
高效连铸用功能耐火材料发展和研究动向 李红霞刘国齐杨彬 中钢集团洛阳耐火材料研究院洛阳471039 摘要 在高效连铸技术发展的推动下，连铸用功能耐火材料的主要进展是使用寿命上有明显提高，开发了复合结构水口解决水口堵塞和适应高侵蚀性钢种连铸，在水口结构上以数值模拟和水模拟结果为优化设计依据，保证流场稳定、连铸工艺稳定和铸坯质量提高。 关键词高效连铸、功能耐火材料、数值模拟、水模拟 在实现了高连铸比的发展后，连铸技术的主要发展内容是高效连铸、高品质钢连铸和近终形连铸以提高连铸机生产效率、发展中包冶金和优化结晶器流场减少非金属夹杂提高铸坯质量。 连铸用功能耐火材料(保护套管、整体塞棒、浸入式水口>是连铸技术的关键耐火材料，产品在使用中起着特定的功能作用，如控流作用、吹气搅动作用、防止二次氧化保护浇铸作用、决定钢液在结晶器内的流场分布等。高速连铸是在保证铸坯质量的前提下提高铸机产量和实现铸机与热轧生产率匹配的重要手段。拉速的提高，必然导致钢水流速和流量的提高，拉速提高造成结晶器内钢水较大的表面流速和液面波动、为控制钢水流动而采用的电磁制动以及为改善结晶器的传热与润滑而采用的高熔化速度、低熔点、低粘度的保护渣，这些变化都会加剧对功能耐火材料冲刷和侵蚀，要求功能耐火材料提高性能才能够保证高速连铸的高炉次连铸的顺利实现。同时，高速连铸时液面波动和不稳定性增大，增加了结晶器漏钢和卷渣的几率，增加了夹杂物上浮阻力，对水口防堵和稳流要求提高，高性能、功能化、合理结构的连铸“三大件”是高效连铸的顺利实施的重要保障条件。在连铸技术发展的推动下，连铸技术的关键耐火材料——功能耐火材料适应高效连铸的高可靠性、高寿命和结晶器流场稳定性要求、也有了很大的发展和进步。主要进展有：优化材料性能和材料选择明显提高使用寿命，发展材料功能，防堵塞、不污染钢液和减少增碳，应用计算机模拟和水模拟技术设计产品结构优化流场。 1高寿命连铸用功能耐火材料的发展 连铸用长水口(保护套管>、整体塞棒、浸人式水口使用条件苛刻，在性能指标、质量稳定性等方面都有着非常高的要求，材质特点是采用抗热震性优异的高档含碳耐火材料，使用特点是一次性使用和制品关键部位的使用效果决定其使用寿命。浸人式水口的使用寿命取决于渣线，长水口使用寿命取决于上端(颈部>、渣线和下端出钢口，整体塞棒使用寿命取决于棒头，连铸三大件使用寿命的提高主要是提高这些部位的抗渣液、钢液侵蚀性和抗冲刷性等性能。 1．1浸入式水口 1>浸入式水口渣线材料的发展 ZrO-2C材料是当前浸入式水口最通用的渣线材料，ZrO具有优异的抗渣性，鳞片状石墨除抗渣2润湿外主要作用是赋予ZrO-2C材料以优异的抗热震性。渣线材料的抗侵蚀性是决定水口使用寿命的关键因素，了解材料损毁过程机理是材料性能优化的依据。国内外对渣线材料的损毁过程机理已进行了大量的研究。多数研究认为ZrO-2C材料的侵蚀是石墨和ZrO交替被侵蚀的过程，即与钢液接触时，ZrO不被侵蚀，石墨溶221 / 12 解于钢液中或被氧化，使ZrO颗粒暴露；与渣液接触时，石墨和渣液不浸润，ZrO颗粒被22溶蚀、分解，暴露出石墨，如此反复进行，造成渣线材料的蚀损。保护渣、钢液和ZrO-2C材料的显微结构对侵蚀速度都有重要影响。ZrO-2C材料的发展，主要还是在保证抗热震性前提下通过显微结构精细化设计来提高渣线材料抗侵蚀性，如优化电熔氧化锆原料和石墨的比例，粒度组成、
耐火材料的发展历史
耐火材料的发展历史,研究现状，发展趋势，资源的回收与利用 时间： 2010-10-10 来源：国炬高温科技点击： 587 次 中国在4000多年前就使用杂质少的粘土，烧成陶器，并已能铸造青铜器。东汉时期（公元25～220）已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维（用于160 耐火材料 0℃以上的工业窑炉）。前者如氧化铝质耐火混凝土，常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展，要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料，例如熔点高于2000℃的氧化物、难熔化合物和高温复合耐火材料等。 耐火材料-分类分为普通和特种耐火材料两大类。普通耐火材料按化学特性分为酸性、 耐火材料 中性和碱性。特种耐火材料按组成分为高温氧化物、难熔化合物和高温复合材料此外,按照耐火度强弱可分为普通耐火制品(1580～1770℃)、高级耐火制品(1770～2000℃)和特级耐火制品（2000℃以上）。按照制品的外形可分为块状（标准砖、异形砖等）、特种形状（坩埚、匣钵、管子等）、纤维状(硅酸铝质、氧化锆质和碳化硼质等)和不定形状（耐火泥、浇灌料和捣打料等）。按照烧结工艺分为烧结制品、熔铸制品、熔融喷吹制品等。 耐火材料-主要品种在普通和特种耐火材料中，常用的品种主要有以下几种： 酸性耐火材料 耐火材料 用量较大的有硅砖和粘土砖。硅砖是含93％以上SiO2的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等。硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强，但易受碱性渣的侵蚀，它的荷重软化温度很高，接近其耐火度，重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀,但是抗热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖中含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。 中性耐火材料 高铝质制品中的主晶相是莫来石和刚 耐火材料 玉，刚玉的含量随着氧化铝含量的增加而增高，含氧化铝95％以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。铬砖主要以铬矿为原料制成的，主晶相是铬铁矿。它对钢渣的耐蚀性好，但抗热震性差，高温荷重变形温度较低。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。 碳质制品是另一类中性耐火材料，根据含碳原料的成分和制品的矿物组成，分为碳砖、石墨制品和碳化硅质制品三类。碳砖是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(除天然石墨外)用碳质材料在电炉中经2500～2800℃石墨化处理制得。碳化硅制品则以碳化硅为原料，加粘土、氧化硅等粘结剂在1350～1400℃烧成。也可以将碳化硅加硅粉在电炉中氮气氛下制成氮化硅－碳化硅制品。
耐火材料施工管理规定
耐火材料管理制度 一、目的 为加强耐火材料管理，确保耐火材料施工质量，特制定本规程。 二、范围 回转窑、预热器、篦冷机、燃烧器、分解炉五大热工设备检修作业。 三、依据 《水泥回转窑耐火材料使用规程（试用）》 四、内容 1、系统检查 （1）停机后要对系统的耐火材料状况进行全面检查，检查时要注意安全，严格按安全操作规程进行。窑内耐火砖检查时一般5米间隔测一个点，对重点高温部位1米间隔测一个点，并记录报告给分厂领导。 （2）窑内耐火砖的更换以砖厚及运行中胴体温度为依据，由分厂分管领导根据耐火材料状况及下周期运行目标确定具体换砖部位及长度，并报经理部审批： 对于5000t/d生产线，烧成带耐火砖厚度低于120mm，过渡带砖厚度低于130mm，国产抗剥落砖厚度低于80mm，即可以考虑更换； 对于8000t/d生产线，烧成带过渡带耐火砖厚度低于130mm，国产抗剥落砖厚度低于100mm，即需要更换。 （3）窑内耐火砖的平整度需作重点检查，对于单环砖，砖损面小于1/4可以考虑挖补，如砖损面大于1/4，应对整环砖进行更换。 （4）系统各处的浇注料主要以使用周期为依据进行大面积更换，其它以修补为主。窑头罩、三次风管等易损部位的浇注料必须重点检查，运行中出现的高温部位应进行浇注料更换。 2、施工准备 （1）施工前，首先熟悉施工图纸和技术资料，根据设计要求
决定施工方案或操作方法。 （2）施工单位必须在施工前编制施工方案，落实施工人员，核实各种耐火材料的用量、质量和存放情况。准备施工机具，检查现场照明和安全措施等是否齐备。并对施工人员进行必要技术交底和安全教育。 （3）班组接受任务后，根据工程的特点，结合班组具体情况进行合理分工，严密劳动组织。 3、耐火砖砌筑的一般规定 （1）砌筑时要用木锤或橡皮锤，严禁使用铁锤。 （2）耐火砖衬里用水泥砌筑时，耐火砖灰缝在2mm以内，隔热砖灰缝在3mm以内，不动设备衬里的灰缝中火泥要饱满且上下层内的砖缝应错开。根据砖缝大小及操作精细程度划分为四类：Ⅰ类：≤0.5mm；Ⅱ类：≤1mm；Ⅲ类：≤2mm；Ⅳ类：≤3mm； （3）调制耐火泥应遵照以下原则 ●严格按规范要求和使用说明书调制火泥。 ●调制不同质泥浆要用不同的器具，并及时清洗。 ●火泥用洁净水，计量准确，调和均匀，随调随用。已经调制好的水硬性和气硬性泥浆不得任意加水使用，已初凝的泥浆不得继续使用。 ●磷酸盐结合泥浆时要保证规定的困料时间，随调随用，已调制好的泥浆不得任意加水稀释，这种泥浆因具腐蚀性故不得与金属壳体直接接触。 （4）拱顶和圆筒衬里宜采用环缝砌筑，直墙和斜墙宜采用错缝砌筑。砌筑时应力求砖缝平直，弧面圆滑，砌体密实。对于回转窑的耐火衬里还必须确保砖环与筒体同心，故应保证砖面与筒体完全贴紧，砖间应是面接触且结合牢固，砌筑不动设备的砖衬时，火泥浆饱满度要求达到95％以上，表面砖缝要用原浆勾缝，并及时刮除砖表面多于的泥浆。 （5）基础或托砖板表面不平时，在5mm以内可用耐火泥找平，在10mm以内时用浇注料找平，砌筑一般采用挤浆、沾浆、刮浆的方法。 （6）耐火砖衬中的膨胀缝，必须按设计要求留设，不得遗漏。
耐火材料的热学性质
耐火材料的热学性质 耐火材料的热学性质有热膨胀、热导率、热容、温度传导性，此外还有热辐射性。 3.1 耐火材料的热膨胀 耐火材料的热膨胀是其体积或长度随温度升高而增大的物理性质。原因是材料中的原子受热激发的非谐性振动使原子的间距增大而产生的长度或体积膨胀。衡量耐火材料的热膨胀性能的技术指标有热膨胀率、热膨胀系数。 3.1.1 热膨胀率 热膨胀率也称线膨胀率，物理意义：是试样在一定的温度区间的长度相对变化率。测定出热膨胀率，才能计算出热膨胀系数。 线膨胀率=[（L T-L0）/L0]×100% 式中：L T、L0—分别为试样在温度T、T0时的长度，（mm）。 3.1.2 热膨胀系数 热膨胀系数有平均线膨胀系数α、真实线膨胀系数αT，体膨胀系数β。以后除特别说明外，热膨胀系数一般指的是平均线膨胀系数。线膨胀系数物理意义：在一定温度区间，温度升高1℃，试样长度的相对变化率。 热膨胀系数α=（L T－L0）/ L0（T－T0）=ΔL/ L0ΔT 式中：T、T0—分别为测试终了温度、测试初始温度，（℃）。 体热膨胀系数β=ΔV/V0ΔT 式中：V0—为试样在初始温度T0时的体积，（mm3）。 真实热膨胀系数αT=dL/LdT 式中；L—为试样在某温度时的长度，（mm）。 如线膨胀系数数值很小，则体膨胀系数约等于线膨胀系数的3倍。对于各向同性晶体，体膨胀系数β≈3α；对于各向异性晶体，体膨胀系数等于各晶轴方向的线膨胀系数只和，即β≌αa+αb+αc。 影响材料热膨胀系数的因素有：化学矿物组成、晶体结构类型和键强等。 ①化学矿物组成的影响：含有多晶转变的制品，热膨胀系数的变化不均匀，在相变点会发生突变，例如硅质制品和氧化锆制品；材料中含有较多低熔液相或挥发性成分时，热膨胀系数α在相应的温度区域也发生较大的变化。 ②晶体结构类型的影响：结构紧密的晶体热膨胀系数较大、无定型的玻璃热膨胀系数较
耐火材料的发展历史
1. 耐火材料的发展历史,研究现状，发展趋势，资源的回收与利用 时间：2010-10-10来源：国炬高温科技点击：587次 1.1. 概述 中国在4000多年前就使用杂质少的粘土，烧成陶器，并已能铸造青铜器。东汉时期(公元25～220)已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维(用于1600℃以上的工业窑炉)。前者如氧化铝质耐火混凝土，常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展，要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料，例如熔点高于2000℃的氧化物、难熔化合物和高温复合耐火材料等。 耐火材料-分类分为普通和特种耐火材料两大类。普通耐火材料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。特种耐火材料按组成分为高温氧化物、难熔化合物和高温复合材料此外,按照耐火度强弱可分为普通耐火制品(1580～1770℃)、高级耐火制品(1770～2000℃)和特级耐火制品(2000℃以上)。按照制品的外形可分为块状(标准砖、异形砖等)、特种形状(坩埚、匣钵、管子等)、纤维状(硅酸铝质、氧化锆质和碳化硼质等)和不定形状(耐火泥、浇灌料和捣打料等)。按照烧结工艺分为烧结制品、熔铸制品、熔融喷吹制品等。 耐火材料-主要品种在普通和特种耐火材料中，常用的品种主要有以下几种： 酸性耐火材料 中性耐火材料 碱性耐火材料 用量较大的有硅砖和粘土砖。硅砖是含93％以上的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等。硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强，但易受碱性渣的侵蚀，它的荷重软化温度很高，接近其耐火度，重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀,但是抗热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖中含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。 高铝质制品中的主晶相是莫来石和刚玉，刚玉的含量随着氧化铝含量
耐火砖施工规程
耐火砖施工规程
耐火砖施工规程 一、存储及搬运： 耐火砖应保存在木质托盘中，放置于干燥通风的环境中，防止雨雪以及水渍淋湿而损坏材料。在使用前不要打开托盘以免受潮和砖块散落。在运送砖的过程中请注意保护砖角。 二、耐火砖砌筑的通用要求： 1、火泥的使用： 1.1、不同耐火砖使用相对应的火泥，不得混用。 1.2、搅拌好的火泥应立即使用，硬化的火泥不能再用。 1.3、拌好后的火泥应在4小时之内用完。火泥需具备合适的粘稠度和流动性，以便砖与砖之间的缝隙尽可能的小（甚至小于1mm）。耐火砖上的火泥应打满整个面，便于形成饱满的膨胀缝。 2、火泥的调配： 2.1、为了使火泥具备适当的粘结性及较好的使用性能，水和高温粘结剂应按规定精确称量添加。水玻璃的波美度为：38° Be (≥1.35g/cm3). 在特定搅拌容器里拌好后，再加水直至得到适当的粘稠度。高温粘结剂和各种火泥的详细配比如下所示： 耐火砖名称比率（干粉∶水玻璃，kg） a.碱性砖 100∶～35（只跟水玻璃混合使用） b.高铝砖 100∶～30 c.耐碱砖 100∶15～30 d.隔热板 100∶40 2.2、调制磷酸盐结合泥浆时要保证规定的困料时间，随用随调，已经调制好
的泥浆不得任意加水稀释。这种泥浆因具腐蚀性，不得与金属壳体直接接触。 3、砌筑的通用要求： 3.1、耐火砖衬按砖缝大小及操作精细程度划分为四类。其类别和砖缝大小分别为：Ⅰ类，≤0.5mm；Ⅱ类，≤1mm；Ⅲ类，≤2mm；Ⅳ类，≤3mm。回转窑系统耐火衬里用火泥砌筑，其灰缝应在2mm以内，施工时应从严掌握。不动设备衬里的灰缝中火泥应饱满，且上下层内外层的砖缝应错开。 3.2、耐火砖的品种和布局依据设计方案砌筑。 砌筑时应力求砖缝平直，弧面圆滑，砌体密实。对于窑筒耐火衬里还必须确保砖环与窑筒可靠地同心，故应保证砖面与窑筒体完全帖紧，砖间应是面接触且结合牢固。砌筑不动设备的砖衬时，火泥浆饱满度要求达到95%以上，表面砖缝要用原浆勾缝，但要及时刮除砖衬表面多余的泥浆。 3.3、砌砖时要使用木锤、橡皮锤或硬塑料锤等柔性工具，不得使用钢锤。 3.4、砌筑耐火隔热衬里时应力求避免下列通病： a、错位：即在层与层、块与块之间的不平整； b、倾斜：即在水平方向上不平； c、灰缝不均：即灰缝宽度大小不一，可通过适当选砖来调整； d、爬坡：即在环向墙面表面上有规则地不平整的现象，应控制只错开1mm以内； e、离中：即在弧形砌体中砖环与壳体不同心； f、重缝：即上下层灰缝相叠合，两层间只允许有一条灰缝； g、通缝：即内外水平层灰缝相合，甚至露出金属壳体，是不允许的； h、张口：即在弧形砌体中灰缝内小外大；
耐火材料学
耐火材料学 1、耐火材料定义：耐火材料为物理与化学性质适宜于在高温下使用的非金属材料，但不排除某些产品可含有一定量的金属材料。 2、耐火材料按性质分类为酸性、碱性、中性耐火材料。 3、耐火材料中的气孔可分为三类：开口气孔（显气孔）、贯通气孔、闭口（封闭）气孔。 真密度：带有气孔的干燥材料的质量与其真体积之比值。 显气孔率：带有气孔的材料中所有开口气孔体积与其总体积之比。 吸水率：带有气孔的材料中所有开口气孔所吸收的水的质量与其干燥材料质量之比。4、耐火材料的强度包括耐压强度与抗折强度。耐火材料的耐压强度是单位面积上所能承受而不破坏的极限载荷；耐火材料的抗折强度是指将规定尺寸的长方体试样在三点弯曲装置上能够承受的最大应力。 5、热膨胀系数：耐火材料的热膨胀系数通常是指平均热膨胀系数，即从室温升至试验温度，温度每升高1℃试样长度的相对变化率。线膨胀系数：有时也称为线弹性系数，指温度每变化1℃材料长度变化的百分率。 6、耐火材料的使用性质： ①耐火度：耐火材料在无荷重条件下抵抗高温而不熔化的特性。 ②高温蠕变：耐火材料在一定的压力下随时间的变化为产生的等温变形称为耐火材料的高温蠕变或者压蠕变。 ③耐火材料的高温体积稳定性。重烧线变化是指试样在加热到一定的温度保温一段时间后，冷却到室温后所产生的残余膨胀或收缩。 ④耐火材料的抗热震性。其测试方法是加热—冷却法，将一定的试样直接放入已经达到规定温度的炉内保温达到规定的时间后，迅速从炉中取出，在水等介质中或空气中淬冷。 7、耐火材料的抗渣性：耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀的性能称为抗渣蚀性能。 8、渣向耐火材料中的渗透： ①通过开口气孔与裂纹向耐火材料内部渗透。 ②通过晶界向耐火材料内部渗透。 ③渣中的离子进入到构成耐火材料的氧化物中，通过晶格扩散进入耐火材料中。 以上三种方式通过气孔与裂纹的渗透是最大的。 9、实验室最常用的抗渣性试验方法为坩埚法。其优点是简单易行，可以在同一个炉子中进行多个坩埚的抗渣性试验；缺点是：耐火材料试样静止不动，试样周围的侵蚀介质（熔渣）变化小，很容易达到饱和状态，在耐火材料内部不存在温度梯度。 10、耐火材料配方设计： ①化学与相组成的设计。②颗粒组成的设计。 11、耐火材料泥料颗粒组成设计原则： ①临界粒度的确定。②最紧密堆积原理。 ③结构、性能与生产过程的综合考虑。 12、硅酸铝质耐火材料是以Al2O3和SiO2为基本化学组成的耐火材料。根据Al2O3含量的高低，硅酸铝质耐火材料又可分为：半硅质耐火材料，Al2O3含量为15%~30%；黏土质耐火材料，Al2O3含量为30%~45%；高铝质耐火材料，Al2O3含量大于45%。氧化铝质耐火材料是Al2O3含量在95%以上的耐火材料。 13 莫来石—高硅氧玻璃复合材料：在Al2O3·—SiO2系材料的低铝区域，存在于耐火材料中的主要相成分为莫来石，方石英及玻璃相。由于方石英的存在这类制品的抗热震性差。如果将方解石融入玻璃相中，不仅可以消除因方石英的相转变而导致的抗热震性差，而且可以获得SiO2含量高的玻璃相。生产莫来石—高硅氧玻璃复合材料有两种方法（1）直接将黏土等
耐火材料标准
耐火材料标准 一、粘土质、高铝质耐火砖 主要用于砌筑治金建材、陶瓷、机械、化工等行业的一般工业窑炉。 主要产品：T-3、T-38、T-39、T-19、T-20、T-4、T-106、T-54、T-61、T-52、0.5A、0.5B、1.25A、1.5A、4A、5A、6A、4B、5B、6B、7B、8B、10B、12B、14B、16B。 二、浇注用耐火砖系列 主要用于浇铸各种钢（包括不锈钢、各种合金钢）的钢锭。 主要产品：漏斗砖、铸管砖、中心砖、三通流钢砖、二通流钢砖、流钢尾砖、单孔、双孔流钢砖、流钢弯砖、钢锭模模底砖、保温帽等。各种产品的形状和尺寸可按国标生产或由需方确定。
三、盛钢桶用高铝质耐火砖系列 主要产品：塞头砖、铸口砖、袖砖、座砖等。各种砖的形状尺寸可以由需方确定。 四、盛钢桶用衬砖系列 主要产品：各种规格衬衬砖、弧形衬砖、保险砖或根据需方的要求确定。 主要理化指标 五、轻质粘土砖系列 主要用作隔热层和不受高温熔融物料及侵蚀性气体作用的窑炉内衬。 六、不定形耐火材料系列 主要产品：铝镁浇注料、矾土尖晶石浇注料、粘土质及高铝质可塑料、耐火混凝土及预制块等。
七、骨料、耐火泥系列 八、滑动铸口砖 窑炉中应用十分广泛，适用于各工业窑炉中最严酷的部位。冶金高炉炉腹内衬、送风支管内衬、铁口框填充；冶金加热炉均热炉烧嘴、墙基；大型电炉顶内衬；热电旋风炉沸腾炉炉腔内衬；硫化床燃烧室内衬、旋风筒、水冷壁；大型化工化肥炉内衬，化工催化裂解装置高耐磨层；大型水泥窑前窑口、喷煤管等部位；大型铝厂回转窑烧成段内衬、出料口、烧嘴；
产品特点纯度高，强度高，耐磨性好，抵抗硅、一氧化碳、氢等腐蚀气氛能力强。 使用部位化肥厂耐磨内衬、石化炼油催化裂解装置高耐磨层；冶金高炉送风支管内衬、铁口框填充、加热炉均热炉烧嘴、墙基、电炉顶内衬；热电旋风炉炉腔内衬、硫化床燃烧室内衬、烧嘴、旋风筒、水冷壁、沸腾炉等需耐磨耐高温部位；大型水泥窑前窑口、喷煤管等部位；大型铝厂回转窑烧成段内衬、出料口、烧嘴；垃圾焚烧炉烧成段内衬、烧嘴及其 性能特点热态强度高，抗高频振动性好，适应频繁的急冷急热场合 使用部位70吨超高功率电炉炉盖大型水泥窑前窑口、喷煤管等部位及其它工业窑炉内衬大型铝厂回转窑烧成段内衬、出料口、烧嘴；垃圾焚烧炉烧成段内衬、烧嘴及其它工业窑炉内衬。炉外精练LF炉炉盖 2 高铝质低水泥高耐磨浇注料系列高耐磨浇注料有碳化硅-刚玉耐磨浇注料、莫来石质浇注料、低水泥结合高铝质浇注料和高铝质钢纤维耐火浇注料等一系列产品，是工业窑炉中使用面最广，用量最大的材料。适用于作冶金加热炉均热炉炉墙、炉顶、炉底、炉口内衬材料；电力热力锅炉燃烧室墙体、炉顶、炉拱内衬、耐热筒、水冷壁、水冷管包扎，锅炉尾部机箱耐磨部位；水泥窑、铝厂、垃圾焚烧炉、碳素加热炉窑体炉体内衬，高温烧嘴砖等需耐磨耐高温部位。
耐火材料种类、性能及检测
耐火材料种类、性能及检测 目前，工业上使用的耐火材料种类繁多，性能各异，涉及工业生产的各个领域。生产水泥使用的耐火材料应满足水泥生产工艺的要求，本文针对水泥回转窑系统使用耐火材料的种类及性能，从耐火砖和耐火浇注料二个方面进行介绍。 第一节回转窑工艺特性对耐火材料的要求 一、简介回转窑的工艺特性： 1．窑温高，对耐火材料的损坏加剧，水泥熟料熔体中的C3A （铝酸三钙）、C4AF（铁铝酸四钙）等侵蚀程度加大，窑内过热导致热应力破坏加剧。 2．窑速快，单位产量加大，机械应力和疲劳破坏加大。 3．碱、氯、硫等组分侵蚀严重，硫酸盐和氯化物等挥发、凝聚、反复循环富集，加剧结构剥落损坏。 4．窑径大，窑皮的稳定性差。 5．窑系统结构复杂，机械电气设备故障增加，频繁开停窑导致热震破坏加剧。 二、预分解窑对耐火材料的要求 1．常温力学强度和高温结构强度要高，窑内不管烧成状况的好坏，窑内温度在10000C以上，要求耐火砖荷重软化温度高。 2．热震稳定性要好，即抵抗窑温剧烈变化而不被破坏的能力好。在停窑，开窑以及窑运转状态不稳定的情况下，窑内的温度变化较大，要求窑衬在温度剧烈变化的情况下，不能有龟裂或者
剥落，要求在操作时尽量使窑温稳定。 3．抗化学侵蚀性要强，在窑内烧成时，所形成的灰分、熔渣、蒸气会对窑衬产生侵蚀。 4．耐磨及力学强度要高，窑内生料的滑动及气流中粉尘的磨擦，对窑衬造成磨损。尤其是开窑的初期，窑内还没有窑皮保护时更是如此。窑衬还要承受高温时的膨胀应力及窑筒体椭圆变形所造成的应力。要求窑衬要有一定的力学强度。 5．窑衬具有良好的挂窑皮性能，窑皮挂在衬砖上，对衬砖有保护作用，如果衬砖具有良好的挂窑皮性能并且窑皮也能够维持较长时间，可以使窑衬不受侵蚀与磨损。 6．气孔率要低，如果气孔率高会造成腐蚀性的窑气渗透入衬砖中凝结，毁坏衬砖，特别是碱性气体。 7．热膨胀安定性能要好，窑筒体的热膨胀系数虽大于窑衬的热膨胀系数。但是窑筒体温度一般都在280-450度左右，而窑衬砖的温度一般都在800度以上，在烧成带温度有1500度，窑衬的热膨胀比窑筒体要大，窑衬容易受压力造成剥落。 8．低铬或无铬，减少铬公害。 9．抗水化性能要好。 第二节预分解窑用耐火砖的种类 一、非碱性砖 非碱性砖为氧化铝含量在48%以上的硅酸铝耐火制品。矿物组成为刚玉（α-AI2O3）、莫来石（3 AI2O32SiO2）和玻璃相，其
耐火材料的发展趋势和新技术
本科课程论文 题目：耐火材料的发展趋势和新技术 学院: 材料与冶金学院 专业: 无机非金属材料工程 学号: 2009021280 学生姓名: 指导教师: 日期: 2012.12.26
摘要 作为现代工业窑炉不可或缺的耐火保温材料，硅酸铝纤维在倡导节能高效的今天显得尤为重要。传统硅酸铝纤维材料主要以定形制品如板、毡、毯为主，受到强度及施工条件的限制，不能广泛的应用于需满足一定强度和施工条件较为复杂的窑炉部位。 本文概述了近年来定型和不定型耐火材料的总体发展趋势和新技术，为耐火材料的研究和使用提供参考。
目录 1 耐火材料的总体发展趋势 (1) 2 定型耐火材料的发展趋势和新技术 (2) 2.1 定形耐火材料的发展趋势 (2) 2.2 定形耐火材料新技术 (2) 3 不定形耐火材料的发展趋势和新技术 (3) 3.1 不定形耐火材料的发展趋势 (3) 3.2 不定形耐火材料新技术 (4) 4 纤维浇注料的强度研究 (5) 4.1 硅酸铝纤维的基本性能 (6) 4.2 骨料对纤维浇注料强度的影响 (8) 4.3 基质对纤维浇注料强度的影响 (9) 4.5 硅酸铝纤维的导热性研究 (12) 5 硅酸铝纤维施工方式的研究 (13) 5.1 模块结构及层铺结构 (13) 5.2 纤维喷涂结构 (13) 6 课题的提出 (13) 参考文献 (14)
1 耐火材料的总体发展趋势 近年来，随着冶炼技术和钢铁工业的快速发展，耐火材料也实现了一系列重大技术变革，正逐步由依赖于天然原料、大批量生产的原始制品群向以多品种、小批量、人工原料、开发和设计等为原则的精密、高级制品系列转变，即由古典耐火材料向多样化的新型耐火材料转变。这些表征着近年来耐火材料总体发展趋势的变革，概括起来可以归结为以下几点: （1）高纯度化 在各国的耐火原料中，那些纯度较低的天然原料，由于所含大量杂质的不良影响和使用性能的不足，其用量正日趋减少，如硅石、粘土等。相应地，那些杂质少、性能优异的高纯度天然原料或经过提纯的天然原料，如锆英石、石墨等，用量正日趋增加。同时，电焙镁石、碳化硅、尖晶石等人工合成原料的开发和应用，也日益受到各研究和应用部门的关注与重视。 （２）致密化 由于使用过程中，对耐火制品的强度和高温性能的要求越来越高，耐火制品，特别是耐火砖，正走向致密化、长尺寸、大型化的方向发展。相应地，高压成型、高温烧成技术也在不断发展。 （３）精密化 随着冶炼技术和钢铁等工业的发展，耐火制品的形状日趋复杂，性能要求也日趋精细。因而，各国耐火材料的配比、性能和生产工艺的设计，甚至施工技术都日趋精密化。其中，连铸用耐火材料是精密化趋势最为集中最为突出的代表；同时还在朝着功能化的方向发展。 （４）含碳耐火材料不断普及 由于炭素材料具有吸收高温下因高强度、热膨胀或急剧温度变化而产生的应力，能防止熔融金属或炉渣浸润的特性，含碳耐火材料在各国都得到了相当程度的普及和应用，而且正在不断发展，其典型代表是镁碳砖、镁钙碳砖。 （５）氧化物与非氧化物复合材料的开发 70 年代后期以来，世界耐火材料发展的一个突出成就是碳结合耐火材料的兴起和迅速发展，如镁碳砖、镁钙碳砖、铝碳材料、铝锆碳材料等。然而，碳结合材料的弱点是抗氧化性和强度较低。综合考虑高温性能，可以发展成为具有优良高温性能的高技术耐火制品，可用于条件复杂、苛刻的特定高温部位的氧化物与非氧化物复合材料的开发，成为耐火材料近年来和今后的又一发展方向。其中，氧化物包括氧化铝、锆刚玉、莫来石、氧化锆、锆英石、氧化镁等；非氧化物包括碳化硅、氮化硼、赛隆、硼化锆等。氧化物与非氧化物复合材料，有直接结合、反应结合和碳结合等不同的工业途径。近年来的开发研究结果表明，与碳结合材
耐火材料施工标准
水泥回转窑用耐火材料使用规程 窑衬的施 、窑衬的施工是要把设计中企图实现的窑衬方案，通过正 确选择并恰当地配用耐火材料， 选择相应的施工方法， 转化成现 实的，能达到规定使用寿命的窑衬过程。 二 、窑衬施工前准备工作的一个重要内容是做好与设计和与 设备安装间的衔接工作。建设单位、窑衬施工单位、设备安装单 位与设计单位应密切配合， 进行设计文件的交底和会审， 使窑衬设计完全 切合施工实际， 才有可能得到完善的贯彻。 同时 对施工进度、 施工现场管理交叉配合等事项进行充分协调， 从而 统一认识，明确分工，落实责任。施工中如发生设计无法贯彻或 与安装单位交叉配合困难时，还必须再度会商，做好衔接工作。 三、施工单位必须在窑衬施工前认真编制施工预算和施工方 案。落实施工人员， 核实各种耐火材料的数量、 质量和存放情况， 准备施工机具， 检查现场照明和安全措施等是否齐备， 并对施工 人员进行必要的技术交底和安全教育。 四、由专业队伍分别负责设备安装和窑衬施工时，双方应在 签定工序交接证明书后方可进行窑衬施工。 工序交接证明书应具 以下基本内容： 2、 转换阀和窑尾密封装置等隐蔽工程和装置的验收记 这才能 1、 窑炉中心线和控制标高的测量记录；
录； 3、窑筒体、机组壳体和管道等的安装记录和有关测试记 录以及焊接质量试验记录； 4、窑筒、冷却机等可动装置或装置可动部位的试运转记 录； 5、机组内托砖板、锚固件、挡砖圈、挡料圈、膨胀节等 的位置、尺寸及焊接质量试验记录；某些锚固件等也 可经设备安装和窑衬施工双方协商处理； 6、机组内预留温度、压力、流量等的测定装置以及取样、 捅料、送风、送水、摄像、观察、人孔、检修孔等孔 洞的位置和尺寸的检查记录； 7、其他有关事项。