耐火材料学习

耐火材料分类

按化学特性分类

酸性耐火材料（以二氧化硅为主要成分，硅砖和锆英石砖，耐酸性熔渣侵蚀）

碱性耐火材料（以氧化镁、氧化钙为主要成分，镁砖、镁铝砖等）

中性耐火材料（以三氧化二铝、三氧化二铬和碳为主要成分，如刚玉砖、高铝砖、碳砖）按化学—矿物组成分类

硅质制品（硅砖、熔融石英制品）

硅酸铝质制品（粘土砖、半硅砖、高铝砖等。在以氧化铝和氧化硅为基本化学组成的耐火材料中，又可分为硅质制品（氧化硅大于93%）、半硅质制品（氧化硅15-30%）、粘土质制品（氧化铝30-48%）、高铝制品（氧化铝48-90%）、和刚玉砖（氧化铝大于90%））。

按气孔率分类

显气孔率低于3%为特致密制品

3-10%为高致密制品

10-16%为致密制品

16-20%为烧结制品

20-30%为普通制品

45-85%为轻质制品

高于85%为超级轻质制品

耐火原料

粘土我国的粘土原料不论是硬质软质还是半软质粘土，主要是高岭石型。

粘土是自然界中的硅酸盐岩石（主要是长石）经过长期风化作用而形成的一种土状矿物，是由直径小于1-2µm多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。特性是在湿态和细粉状态下具有可塑性（粉碎加水后混合得到），干燥后变硬和在足够高温下加热玻化。

作为耐火材料用的粘土，耐火度高于1580度的粘土成为耐火粘土。

焦宝石是我国优质硬质粘土的代表，产于淄博及附近地区，此外有河南鲁山等地。

煅烧后Al2O3含量在44%左右，Fe2O3在2%以下，成分稳定，质地均匀，结构致密，断面呈贝壳状，煅烧后呈白色，是生产优质粘土质耐火制品的原料。

粘土中高岭石含量越多，质量越优良。Al2O3/SiO2值越大，耐火度越高，烧结熔融范围越宽。

粘土杂质主要为碱、碱土和铁、钛等的氧化物以及一些有机物。各种氧化物均起助熔作用，会降低原料的耐火度。因此，粘土中杂质含量，尤其是Na2O+K2O含量越低，耐火度越高。

矾土

矾土是煅烧后氧化铝含量在45%以上，而含氧化铁较低的铝土矿。

矾土生料经煅烧得到的主要物相有：莫来石、刚玉和玻璃相。这些物相含量与烧结矾土中Al2O3的含量相关。

莫来石

天然莫来石很少，一般采用人工合成。他在硅酸铝耐火材料中，是常见的重要矿物。

莫来石具有良好的高温力学、高温热学性能，使合成莫来石及其制品具有密度和纯度较高、高温结构强度高、高温蠕变率低、热膨胀率小、抗化学侵蚀性强、抗热震等优点。

刚玉

刚玉为电熔刚玉及高铝质耐火制品，如刚玉砖和高铝砖的主要组成矿物。

隔热耐火材料

分为轻质耐火材料和保温材料

轻质耐火材料是指气孔率高，体密低，导热率低的耐火材料。具有多孔结构和高隔热性。

缺点：气孔率较大，结构疏松，抗渣性能差，熔渣很快地侵入砖体气孔内，使之破碎，不能用于直接接触熔渣和液态金属部位；力学强度低，耐磨性差，热稳定性不好，不能用于承重结构，也不宜用于与炉料接触、磨损严重的部位。

轻质耐火材料多被用作窑炉的隔热层、内衬或保温。

目前常用的轻质耐火制品主要有轻质粘土砖、轻质高铝砖和轻质硅砖。

氧化铝空心球及其制品

以工业氧化铝为原料，采用电容喷吹法可以制成质地很轻的氧化铝空心球。用这种空心球制造的轻质耐火制品，可以直接用于与火焰直接接触的高温炉内衬。

玻璃棉保温材料

玻璃棉制品根据结合剂不同可分为低温、中温和高温三种类型。对于用树脂作于结合剂的制品，使用温度不宜超过200度，而无机结合剂的制品最高使用温度超过400度。

玻璃棉制品广泛用作保温保冷材料。

报12容重。

岩棉和矿渣棉保温材料

岩棉和矿渣棉能像硅酸铝耐火纤维一样制成毡、毯、板、筒等各种制品。其价格明显低于硅酸铝耐火纤维制品的价格，但使用温度也低于硅酸铝耐火纤维制品，一般小于600度。

岩棉报48容重。

耐火砖SK34

保温砖JM23

纸$4.81/kg

耐火纤维制品

毯和毡，

采用干法加工工艺，不加或加微量粘结剂制成的制品成为耐火纤维毯，采用针刺工艺（一种通过带有倒钩的针在纤维毯表面上下勾刺的方法），可提高耐火纤维毯的抗张强度和抗气流冲刷性。

采用湿法加工工艺，加入有机粘接剂制成的制品成为耐火纤维毡，根据使用要求，有时还加入无机粘结剂。

纸，通常加入少量有机纤维和粘结剂，用一般造纸方法制造的制品，在常温下有足够的强度和挠性。

绳和带。在耐火纤维中加入15-20%有机纤维，纺成线，再制成绳和带。根据用途可加入玻璃丝或不锈钢丝，以增加强度。

异形制品：在耐火纤维中加入结合剂，采用真空吸滤成型或机压成型，按照使用要求制成各种异形制品。

耐火砖

粘土质耐火砖标型230mm*114mm*65mm

普型：重2-8kg，厚度55-75

耐火浇注料

一般可分为定型制品和散装材料两大类

按胶结剂分

硅酸盐水泥耐火浇注料

铝酸盐水泥耐火浇注料

水玻璃耐火浇注料

磷酸和磷酸盐耐火浇注料

硫酸盐耐火浇注料

碱性水泥耐火浇注料

其它胶结剂耐火浇注料（胶结剂包括其他水泥、有机、无机和复合胶结剂等）

按耐火骨料分

高铝质耐火浇注料

粘土质耐火浇注料

硅质耐火浇注料

半硅质耐火浇注料

镁质耐火浇注料

特殊骨料耐火浇注料（特殊骨料包括电熔或烧结刚玉碳化硅、铬渣和锆英石等）

耐火浇注料根据质量大小分为普通耐火浇注料和粘土质耐火浇注料

按硬化条件不同分为水硬性、气硬性和热硬性耐火浇注料；

按使用温度分为高温、中温和低温耐火浇注料