耐火材料

耐火材料
耐火材料

1、耐火材料:主要由无机非金属材料构成的耐火度不低于1580℃且在高温下能承受相应的物理化学变化及机械作用的的材料和制品。

主晶相:指构成制品结构的主体且熔点较高的晶相。

基质:指耐火材料中大晶体或骨料间隙中存在的物质。

2、无定形耐火材料的一般生产工艺流程。

原料的加工→配料→混炼→成型→干燥→烧成→拣选→成品。

1) 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)配料包括各种原料组成配比和粒度级配。

3) 混炼是按配料要求制成各组分,各种颗粒均匀分布的级料,并使级料实现预密实化。

4) 成型的目的是使级料制成具有一定形状和适当密度与强度的砖坯。

5) 砖坯的干燥是热湿传递过程。

6) 烧成是使砖坯在高温下发生一系列的物理化学反应达到烧结,包括固相和液相烧结。

3、含有晶相、玻璃相和仅含晶相的耐火材料两种材料的显微组织结构的不同。

耐火材料按其主晶相和基质的成分可以分为两类:一类是含有晶相和玻璃相的多组分耐火制品,如硅砖、粘土砖。二是仅含晶相的多组分结晶体,如镁砖等碱性耐火材料。

若主晶相是由硅酸盐玻璃结合起来,按主晶相和基质的分布状态,其显微结构可分为两类:一类是液相数量较多或对主晶相润湿良好,主晶相被玻璃相包围起来(图a),形成基质连续,主晶相不连续结构,如粘土砖;另一类是液相数量较少或对主晶相润湿不良,形成主晶相不是完全被基质包围,而是主晶相将基质孤立,主晶相与主晶相有接触点(图b),形成主晶相连续、基质不连续结构,如硅砖。

a:基质连续结构

b:主晶相连续结构4、高温下使用性能好的耐火材料低温下是否依然使用良好,为什么?并举例说明。(为什么硅质耐火材料在600℃下使用情况不好)

不一定。比如硅砖在600℃以下时性能差,是因为存在石英之间的晶型转化,如β-方石英会转化为α-方石英等,产生明显的体积效应,其抗热稳定性较差;而在850℃以上的高温下使用时,其不发生晶型转化,无体积效应或体积效应不明显,因此在高温下可以稳定的使用。

5、什么叫耐火度?影响耐火度的因素有哪些?

耐火度:耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质称为耐火度。

影响耐火度的因素:固相与液相的数量比、液相粘度和材料的分散度。具有强熔剂作用的杂质成分,会严重降低制品的耐火度。(提高原料纯度)

6、提高镁质砖直接结合程度的途径。

1)对高温下含MgO和液相的镁砖中,为了使液相不致贯穿方镁石颗粒边界,使方镁石之间直接结合程度提高,那么加入Cr2O3是非常有利的;

2)对高温下存在二固相和液相的材料,不同颗粒间的结合比相同颗粒间结合来得容易。因此,用尖晶石或C2S、M2S高熔点的矿物作为次晶相对直接结合是非常有利的;

3)当系统中只有方镁石和液相时,提高CaO/SiO2的比例。液相中MgO的饱和浓度会随CaO/SiO2比例提高而降低,当固相和液相之间的组成差别增大时,会使固液界面张力增大。

7、高铝矾土加热变化特点?二级矾土为何最难烧结。

高铝矾土的加热变化是所含各矿物加热变化的综合反映,可分为三个阶段,即分解、二次莫来石化和重结晶烧结过程。

(1)分解阶段(400-1200℃)

该阶段,铝矾土中的水铝石和高岭石在400℃左右开始脱水,700~800℃完成。α- Al2O3?H2O(水铝石)400~600℃α- Al2O3(刚玉假象)+ H2O↑

α- Al2O3(刚玉假象)> 1200℃α- Al2O3(游离刚玉)

Al2O3?2SiO2?2H2O(高岭石)450~600℃Al2O3?2SiO2(偏高岭石) + 2H2O↑

3(Al2O3?2SiO2)(偏高岭石) 950℃3Al2O3?2SiO2(莫来石)+ 4SiO2(非晶态)

(2)二次莫来石化阶段(1200~1400℃或1500℃)

此阶段是指高铝矾土中所含高岭石分解并转变为莫来石后,析出的非晶态SiO2

与水铝石分解后形成的游离刚玉发生反应再次生成莫来石的过程,即:

3Al2O3(游离刚玉)+2SiO2(非晶态)1200~1500℃3 Al2O3?2SiO2(二次莫来石)

(3)重结晶烧结阶段(1400~1500℃)

当二次莫来石化已趋完成后,进入重结晶阶段,莫来石和刚玉晶体发育长大,气孔缩小和消失,结构逐渐致密化并烧结。

二级铝矾土难以烧结的原因:

影响烧结的主要因素是二次莫来石化数量、生成液相的数量及铝矾土的组织结构。

1)二次莫来石化是铝矾土煅烧过程中必然发生的反应,该反应会引起体积膨胀,对烧结起阻碍作用;另外,反应时在颗粒周围会形成莫来石膜阻碍离子扩散,使反

应难以进行.

2)二次莫来石的形成量与高铝矾土中的水铝石、高岭石的相对含量有关。

3)铝矾土组织结构的均匀性对烧结的影响也是显著的。煅烧时由于矿物分布不均匀,莫来石膜厚度增加,铝、硅离子的扩散距离增长,使反应更难进行;

4)液相量是影响铝矾土烧结的另一个重要因素。烧结过程中,液相数量越多,粘度越小,促进烧结作用越明显。影响液相数量的主要因素是杂质的数量和种类,以及原料的Al2O3/SiO2比。

8、常温下抗折强度大的材料,高温下使用性能是否良好,为什么?

不一定。若材料部分成分的熔点较低,荷重软化温度较低,则在高温下材料容易变软强度较低,故常温下抗折强度大的材料在高温下不一定使用性能良好。

9、抗渣性:耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀作用而不破坏的能力。

10、β-刚玉的特点:

耐高温、硬度大、强度高、抗氧化、耐腐蚀、电绝缘、气密性好等特点。

11、制品中残炭的存在对制品的性质有哪些积极作用?

(1)可明显的提高制品的抗渣性;

(2)易使白云石砖中的MgO 还原成CO 气幕,并在制品表面形成氧化镁致密层,防止熔渣侵入;

(3)可使制品的高温强度得到提高;

(4)有利于制品的抗热震性。

12、熔渣扩散模型,根据公式,得出耐火材料熔渣中的影响因素和控制方法。 耐火材料受熔渣侵蚀可分为两个阶段,即:熔渣与耐火材料的接触与渗透;熔渣

与耐火材料的反应。 扩散模型:)(C C D A n -=δ

式中: n----耐火材料的溶解速度,即dt

dn ,为单位时间迁移的物质的量 A----扩散面断面面积;

δ----扩散层有效厚度,δ=dx dc C C /-,dx

dc 为浓度梯度,一般认为δ=2/3δ δ-----扩散层厚度

由上式可见,耐火材料向熔渣中的溶解速度受扩散系数、扩散层的厚度、耐火材料在熔渣中的溶解度和浓度支配。

措施:欲降低溶解速度,需从以下方面采取措施:降低扩散系数和提高扩散层厚度;降低溶解度和耐火材料在熔渣中的浓度差值。

1)为降低扩散系数,除尽量降低化学位和工作温度外,还应采取相应措施,如减少渣与耐火材料的表面更新、尽量提高熔渣粘度等。

2)为提高扩散层厚度,应尽量提高扩散层黏度,使其不易流失。

3)为降低溶解度,除降低温度外,应尽量使耐火材料的材质和熔渣的化学组成相近。

4)为降低耐火材料在熔渣中的浓度差值,除降低溶解度外,还可使熔渣中溶质浓度提高。

13、镁橄榄石在还原状态下同铁直接接触时,其制品耐火度降低的原因?

①由于Mg 2+和Fe 2+离子半径相近,镁铁置换形成无限固溶体,从而使系统出现液相的温度降低,制品的耐火度也随之降低。

②在氧化气氛下,2FeO ·SiO 2在700℃时即可分解为Fe 2O 3和SiO 2。这些Fe 2O 3在开裂面和晶粒界面析出,并在1400℃以上与M 2S 反应形成MF 和MS 。FeO 的氧化和MF 的生成都伴有很大的体职膨胀。若此种Fe 2O 3析出后,随后在还原气氛下,又再次成为2FeO ·SiO 2而消失,但在橄榄石晶粒上形成的裂隙却仍然存在。使耐火材料产生松散作用,从而造成制品的耐火度降低。

14、耐火材料的分类。

1)碳素耐火材料(碳素系砖):由无定形碳为主要组成;如炭砖;

2)石墨耐火材料:由结晶型石墨为主要组成;如石墨砖、人造石墨砖;

3)碳化硅耐火材料(碳化硅系砖):由SiC 为主要组成;如氮化硅结合碳化硅砖、自结合或再结晶碳化硅砖;

4)碳复合耐火材料(碳复合砖):由含碳耐火原料或石墨与高熔点氧化物制成的耐火材料;如镁炭砖、铝炭砖、氧化铝-碳化硅-炭砖、铝镁炭砖等。

15、在尖晶石生产工艺中,加入水玻璃作为结合剂合适么?

答:不合适。

加入水玻璃溶液作为结合剂时,为了效果显著需加入较多的水玻璃溶液,而这样做会导致引入较多的Na2O,会与高耐火性能的氧化物反应形成低熔物相,而降低耐火材料的使用温度,使制品的高温性能受到影响。因此必须视使用温度而定,否则会影响产品的生产。

16、多孔绝热材料使用应注意的问题:

1)多孔轻质耐火材料的抗渣性差,不能直接与熔体接触,不能与高温高速炉尘接触。熔炼炉炉墙内衬原则上不宜采用多孔轻质材料,渣线以上部位慎用。

2) 多孔轻质耐火材料重烧收缩大,使用温度应低于烧成温度50-100℃。

3) 多孔轻质耐火制品的机械强度与耐磨性能差,不能用于开启频繁和震动强烈的部位,不该承载重压,要防撞防碰。砌筑时膨胀缝布布置合理,以防膨胀挤碎。17、简述氧化锆制品的性质及用途:

在氧化物制品系统中ZrO2具有很多优良特性,如熔点高,高温结构强大,化学稳定性良好,无论对酸和玻璃熔体都有很高的化学惰性,不易被液态金属润湿,因此也具有高的金属稳定性,高温蒸气压和分解压较低,具有比Al2O3和MgO低的挥发性。

氧化锆质耐火材料主要用途:用于精密陶瓷、压电元件、电子材料、陶瓷材料、无线电元件、光学透镜、玻璃添加剂、电熔锆砖、陶瓷颜料、瓷釉、光学玻璃、传感器、人造宝石、耐火材料、研磨抛光等行业。

18、灼减:将干燥的材料在规定温度条件下加热时质量减少的百分率。

热震稳定性:耐火材料抵抗温度的急剧变化而不破坏的性能。

破粉碎:克服物料表面质点的表面张力和物料内部质点间的库仑引力的过程。

干燥制度:是砖坯进行干燥时的条件总和。包括干燥时间、进入和排出干燥介质的温度和相对湿度,砖坯干燥前的水分和干燥终了后的残余水

分等。

硅质耐火材料:以SiO2为主要成分,包括硅砖、特种硅砖、石英玻璃及其制品。19、荷重软化温度的影响因素有哪些?

影响最明显的因素为以下几项:主晶相的种类和性质以及主晶相间或主晶相和次晶相间的结合状态;基质的性质和基质同主晶相或同主晶相和次晶相的数量表比及分布状态。另外,制品的密实性和气孔的状况也有一定的影响。

当耐火制品完全由单相多晶体构成时,制品的荷重弱化温度与晶相的熔点相对应。

当制品中的高熔点晶体相互接触或相互交织形成坚强网络结构时,其荷重软化温度必定较高。反之,高熔点晶相成孤立状态时,其荷重软化温度必定较低。

当制品中高熔点的晶相以外还有基质时,基质在高温下是否易于形成熔体,熔体的黏度随温度升高而降低的快慢程度以及基质的数量和分布等对荷重软化温度有显著影响。

欲提高耐火材料的荷重软化温度,必须正确的选用原料和采取合理的工艺方法与制度。

另外,测定荷重软化温度时所加压力和升温速度不同,对同材质的耐火材料测得的荷重软化温度也不同。压力较低和升温速度较快,测得的荷重软化温度较高。

20、各种耐火材料的荷重变形温度曲线异同,产生原因。

不同的耐火材料具有不同的荷重变形温度曲线,原因是制品的化学矿物组成,也在一定程度上与其结构有关。其中影响最明显的因素为以下几项:主晶相的种类和性质以及主晶相间或主晶相和次晶相间的结合状态;基质的性质和基质同主晶相或同主晶相和次晶相的数量表比及分布状态。另外,制品的密实性和气孔的状况也有一定的影响。

当耐火制品完全由单相多晶体构成时,制品的荷重弱化温度与晶相的熔点相对应。

当制品中的高熔点晶体相互接触或相互交织形成坚强网络结构时,其荷重软化温度必定较高。反之,高熔点晶相成孤立状态时,其荷重软化温度必定较低。如硅砖的相组成主要是磷石英和少量方石英。磷石英在砖中形成矛头状双晶互相交织的网络结构,故荷重软化温度一般皆很高,开始软化的温度多在1650℃以上,有的高达1680℃以上,高于磷石英熔点(1670℃)。又如普通镁砖,其中主晶相方镁石的熔点高达2800℃,但因主晶相被孤立,故荷重软化开始温度仅1550℃左右。

当制品中高熔点的晶相以外还有基质时,基质在高温下是否易于形成熔体,熔体的黏度随温度升高而降低的快慢程度以及基质的数量和分布等对荷重软化温度有显著影响。例如黏土砖和含Al2O3较低的高铝砖的主晶相皆为莫来石,因其中都含有较多丰富的SiO2的玻璃相基质,莫来石晶体孤立分散于其中,而基质在1000℃以下即开始软化,故开始软化变形的温度较低,并依基质含量增多,即莫来石与基质含量比的减少而降低。另外,由于此种基质黏度随温度升高而降低速率较慢,故变形温度范围较宽。又如普通镁砖的主晶相方镁石晶粒多被基质包围,而此种基质为由易容硅酸盐晶体构成,制品的荷重软化温度受基质控制,故较低。而且基质熔融后,其黏度很低,故试样极易突然破裂。再如硅砖具有很高的荷重软化温度,除磷石英等构成的骨架以外,也与高黏度玻璃相基质有关。制品具有较高的气孔率,可降低其荷重软化的开始点。

纳米二氧化锆制成特殊及新型耐火材料特点及用途

纳米二氧化锆制成特殊及新型耐火材料特点及用途 万景材料科技QQ:41 特殊及新型耐火材料是在传统陶瓷和一般耐火材料的基础上发展起来的一种新型耐高温无机材料。其中,特殊耐火材料也称高温陶瓷材料。它以高纯度、高熔点的无机非金属材料(如纳米二氧化锆VK-R30N)为基本组分,采用高温陶瓷工艺或其他特殊工艺制成,具有纯度高、熔点高、高温结构强度大、化学稳定性和热稳定性好等特性。特殊耐火材料可分为纯氧化物耐火材料(如用纳米二氧化锆VK-R30N烧结)、难熔化合物和高温复合材料三类。新型耐火材料主要是指近年发展起来的由氧化物和非氧化物复合而成的兼备氧化物和非氧化物特性的耐火材料。 相对于这些普通耐火材料而言,特殊耐火材料,如用杭州万景新材料有限公司生产的纳米二氧化锆VK-R30N烧结,可提高材料硬度、韧性、强度、表面光滑性、玉质感强提高强度达到20%以上并具有如下几个特点: (1) 特殊耐火材料的大多数材质的组成已经超出了硅酸盐的范围,纯度高,一般的纯度均在95%以上,特殊要求的在99%以上。所用的原料几乎都是化学方法提纯的化工料,而极少直接引用矿物原料。这些材质的熔点都在1728℃以上。 (2) 特殊耐火材料的制造工艺不局限于干压法,除了应用传统的注浆法、可塑法等成型工艺外,还采用了诸如等静压、热压注气相沉积、化学蒸镀、热压、熔炼、等离子喷涂、轧膜、爆炸等成型新工艺,并且成型用的原料大多采用微粒级的细粉料。 (3) 特殊耐火材料成型以后的各种坯体需要在很高温度下和在各种气氛环境中烧成,烧成温度一般均在1600-2000℃,甚至更高。烧成设备除了烧成普通耐火材料用的高温倒焰窑和高温隧道窑外,还经常使用各种各样的电炉,如电阻炉、电弧炉、感应炉等。这些烧成设备可以提供不同坯体烧成所需的气氛环境和温度。如氧化性气氛、还原性气氛、中性气氛、惰性气氛、真空等。某些特殊电炉的温度可高达3000℃以上。 (4) 特殊耐火材料的制品(如用纳米二氧化锆VK-R30N烧结)更加丰富。它不仅可以制成像普通耐火材料那样的砖、棒、罐等厚实制品,也可以制成像传统陶瓷那样的管、板、片、坩埚等薄型制品,还可以制成中空的球状制品、高度分散的不定型制品、透明或不透明制品、柔软如丝的纤维及纤维制品、各种宝石般的单晶、以及硬度仅次于金刚石的超硬制品。纳米二氧化锆VK-R30N烧结制品是以纯度大于99.99%的氧化锆(ZrO2)为原料,用高温陶瓷工艺方法或其他特殊工艺方法制成的耐火材料。 杭州万景新材料有限公司出产的耐火材料专用纳米二氧化锆(VK-R30N,粒径30nm)比表面积大,活性高,可促进耐火材料的烧结,增加致密性,且热导系数小(1000℃, 2.09W/m·℃),线膨胀系数大(25-1500℃,9.4×10-6/℃),高温结构强度高,1000℃时耐压强度可达1200-1400MPa。导电性好,具有负的电阻温度系数,电阻率1000℃时104Ω·cm,1700℃时6-7Ω·cm 。化学稳定性好,2000℃以下对多种熔融金属、硅酸盐、玻璃等不起作用。苛性碱、碳酸盐和各种酸(浓硫酸和氢氟酸除外)的溶液与纳米二氧化锆(VK-R30N,粒径30nm) 纳米二氧化锆制成特殊及新型耐火材料用途: 二氧化锆坩埚用于熔炼铂、铑、铱等贵重金属及合金。氧化锆砖用于2000℃以上的高温炉衬。氧化锆不被熔融铁所润湿,可用作盛钢捅、流钢槽的内衬和连铸的水口材料。氧化锆棒体可作为发热元件,用于氧化气氛下2000-2200℃的高温炉。氧化锆固体电解质可作为快速测定钢液、铜液及炉气中氧含量的测氧探头及高温燃料电池的隔膜等。此外,稳定氧化锆可用作火焰喷涂或等离子喷涂料。

耐火材料重点

第一章: 1耐火材料的定义;耐火度不小于1580℃的无机非金属 材料分类:按化学成份、矿物组成分类1)氧化硅质2)硅酸铝质3)氧化镁质4)刚玉质5)白云石质MgCa(CO3)2 6)尖晶石质Fe2MgO4 7)橄榄石质Mg2SiO4 8)碳质9)含锆质10)特殊耐火材料 按化学性质分类;1)酸性耐火材料2)中性耐火材料3)碱性耐火材料 3、按制造方法分类块状耐火材料;不定形耐火材料;烧制耐火材料;熔铸耐火材料。 4、按耐火度分类普通耐火材料(1580~1770℃);高级耐火材料(1770~2000℃);特级耐火材料(大于2000℃)。 按密度分:轻质(气孔率45%-85%)、重质 生产过程中的基本知识,如一般生产工艺流程:原料加工→配料→混练→(成型)→干燥→烧成(熔制)→(成型)→检验→成品, 配料(颗粒级配又称(粒度)级配,由不同粒度组成的物料中各级粒度所占的数量,用百分数表示。)混料使两种以上不均匀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为混练。等内容; 耐火材料行业存在的问题1)钢铁行业竞争激烈,面临更大的成本压力2洁净钢的生产对耐火材料提出更高要求,除了要求长寿还要对钢水无污染3)研发有待加强,4)应注意可持续发展战略。 存在的差距: 1、通常用耐火材料综合消耗指标来衡量一个国家的钢铁工业与耐火材料的发展水平,我国吨钢消耗水还较高。(见下表) 2、耐火材料生产装备落后,新技术推广慢 3、原料不精,高纯原料的生产有困难。, 发展趋势:当今耐火材料的发展,一极是不定形化,而另一极则是定形耐火材料的高级化,概括起来就是朝着高纯化、精密化、致密化和大型化。着重开发氧化物和非氧化物复合的耐火材料。等。 问题:1合计可用作耐火原料总数为4000余种,其中常用于工业生产的耐火原料只有100种。why? 除了考虑熔点外,还要看它在自然界中存在的数量及分布情况,即作为耐火原料还应该具有来源广,成本低廉。在地球岩石层中,硅酸盐+铝酸盐数量最大占86.5%。金属Pt的熔点为1772℃,可以用作耐火原料,但是太昂贵了 2留意“烧成”与“烧结”的区别! 烧成是陶瓷、耐火材料制品烧成过程中最重要的物理、化学过程。所谓“烧结”,就是指坯体经过高温作用逐渐排出气孔而致密的过程。 第二章: 耐火材料的宏观结构、微观结构方面的知识, 如显微结构的类型;基质连续结构,主晶相连续结构;基质连续结构:液相数量较多或主晶相润湿性良好,主晶相被玻璃相包围起来,形成基质连续,主晶相不连续结构,如粘土砖。主晶相连续结构:液相数量较少或主晶相润湿不良,形成主晶相连续,基质不连续结构,如硅砖。 力学性能中抗折强度:材料单位面积所承受的极限弯曲应力,高温抗折强度:材料在高温下单位截面所能承受的极限弯曲应力、蠕变:材料在恒定的高温、恒定

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。

炉衬体耐火材料

耐火材料厂家生产的耐火砖保温砖高铝砖粘土砖有哪几个重要标准才算是合格的呢? 耐火材料质量衡量标准主要有以下几个重要方面来衡量的,下面由小编给您详细说下:耐火材料的品质。耐火材料的品质不以优劣而区分,耐火材料的选择标准是以特定的环境、特殊部位的适用性为前提,辅以经济型、可选择性等方面的因素来确定的。特定的耐火材料品质,需要以具体的判定项目和明确技术数据给与界定。这些项目可以是GB/T或者YB/T序号内的国标或行标项目,也可以是业主和供应商双方特殊约定的内容。 耐火材料的检验:耐火材料的质量标准对应于具体的检验方法。如上所述,可以是GB/T或YB/T 国标或行标,可以是业主和供应商的特殊约定内容。 耐火材料验收。在筑炉过程中,耐火材料作为一种特殊工程材料,在验收时有其特殊的要求。通常包括以下几个方面: (1)品质检查。运至工程目的地的耐火材料及其制品,必须附带有耐火材料生产厂出具的产品出厂合格证。证明书上注明牌号,砖号和甲乙双方约定的有关技术指标自检结果。有条件的,或重要耐火材料应先入库,甲方按照约定进行抽样检查; (2)外观检查。包括三方面内容: ①根据双方约定,对运至工程目的地的定型耐火材料进行外观缺棱缺角的抽样检查; ②根据双方约定,对运至工程目的地的定型耐火材进行外裂纹和内裂纹的抽样检查; ③外观基本尺寸检查。 (3)数量检查。对照合约,对牌号和数量进行检查。 (4)运至工程目的地的不定型耐火材料,除了应符合1条所规定的内容外,还需提供这种不定型耐火材料的施工要领或使用说明书; (5)其他双方合约所确定的检查内容。 君道(河南)新材料有限公司拥有先进的全自动化控制高温隧道窑,专业的科研配料人员,有着多年专业施工经验的技术团队为您提供一对一技术指导,专业的质量检测人员严把每项生产关卡,公司始终认为高质量产品优质的服务才是你我合作的前提,我司目前具有生产国内外各种窑炉所需的中、定型及不定型耐火材料的能力。 公司全体领导员工欢迎各位顾客朋友来我厂区进行实地考察洽谈合作事宜。

新型防火材料的研究

新型防火材料的研究 摘要:随着人们对消防安全问题的逐步重视,防火材料的研发与应用自然成为消防安全的关键。本文提出了防火材料的重要性,并对市面常见的复合防火材料、高分子防火材料和轻质无机防火材料的特点及应用进行了简单的介绍。 关键词:防火材料;复合防火材料;高分子防火材料;轻质无机防火材料 abstract: with the people to fire safety problems of attention gradually, fire materials research and development and application of natural as fire safety of the key. this paper puts forward the fire materials, and the importance of the common market composite fire materials, polymer fire materials and lightweight inorganic fire materials features and application of a simple introduction. keywords: fire materials; composite fire materials; polymer fire materials; light inorganic fire materials 中图分类号:tu545 文献标识码:a 文章编号: 随着现代建筑向高层化发展和室内装修的多样化,这些都对现代建筑材料的防火性能提出更高的要求。更关键的是,高层、超高层建筑物中人员十分集中,一旦发生火灾,逃生的难度极大。所有这

耐火材料的分类

耐火材料的分类 ?作者:单位:中国水泥网收集资料[2007-11-5] 关键字:耐火材料-分类 ?摘要: 耐火材料的定义:耐火度大于1580℃的无机非金属材料为耐火材料。 耐火材料是材料工业的一部份,因用于热工窑炉而得名耐火材料。耐火材料分为常规耐火材料和特种耐火材料,常规耐火材料是指用于冶金炉、水泥窑、玻璃窑等热工窑炉炉衬的材料,多半由天然原料加工而成的。特种耐火材料用料纯度高,多为氧化物合成材料,用于特殊的冶炼设备,或是窑炉的特殊部位。 耐火材料品种繁多,常用的分类有四种。 一、按主晶相酸、碱性质分类 1、酸性材料制品:这类产品中以石英(SiO2)为第一相,SiO2属酸性氧化物,帮而得名。硅砖是酸性材料的代表产品;半硅砖、耐碱砖、耐酸砖中SiO2含量60%到80%,是半酸性材料。 2、碱性材料制品:以MgO、CaO为主晶相,因MgO、CaO是碱土氧化物,故而称为碱性耐火材料。它们的熔点高,抗碱性渣(C/S>2)侵蚀能力很强,属于高级耐火材料,但它们易于水化。镁铬砖、白云石砖、橄榄石砖等产品,主要华化学成份也是MgO、CaO也属于碱性材料。 3、中性材料制品:以Al2O3、ZrO2为主晶相,它们的化学行为可变,当遇到碱性氧化物时表现出酸性特点,如生成MgO、Al2O3、Al2O3、ZrO2;遇到有强酸性氧化物时又表现碱性特点。如生成黏土砖、高铝砖、菒来石砖是中性材料代表产品。锆英石制品也是中性产品。 二、按组成耐火材料主要成份分类 所谓主要成份是指第一相和第二相成份,含量大约占化学成份总量的90%左右。现代耐火材料技术发展越来越多项材料配料,故出现第二相、第三相成份,调节第二相、第三相成份即可产生新的技术,在化学组成上超出了第一相分类局限性,是应用最普遍的一种分类方法。 1、硅铝系列品:要硅铝系列材质中,主要成分是SiO2、Al2O3,它包括黏土砖、高铝砖、硅线石、蓝晶石、红柱石、莫来石砖等制品。 2、镁铬系列制品:镁铬系列中主要成分是MgO、Cr2O3,方镁石为第一相,镁铬尖晶石为第二相,属于这个系列的产品有镁铬砖和铬镁砖。 3、镁铝系列品:主要成分是MgO、Al2O3,由于它们生成MgO.Al2O3,镁铬系列制品中都含有镁质材料。 4、镁钙系列产品:主要成分是以MgO、CaO。它们都有极高的熔点,是重要的镁质材料。

雷法耐火材料公司简介

雷法耐火材料技术水泥有限公司简介 雷法公司简介 中国代表处简介 雷法公司简介 雷法公司的历史可以追溯到战后的1947年,当时卡尔阿尔博特开始利用震动式手工制造运用于水泥窑的化学结合耐火砖。 由于当时大量的战后重建,使得卡尔阿尔博特耐火砖工厂得到了进一步的发展。1953年,改名为现在的雷法耐火技术有限公司。 雷法公司组建后,尤其是1968年后,业绩有了飞速的发展。水泥生产厂与耐火材料制造商之间的密切合作,对雷法公司的发展起着重要的作用。雷法公司凭借自有的强大的技术力量,通过开发及改良的产品,以及不断完善的售后服务,这已树立了众所周知的良好口碑。进一步的发展,使得雷法公司特别是在水泥工业用耐火材料领域开始处于领先的地位。 雷法公司的产品应用于下列工业领域:水泥及石灰工业,钢铁工业,有色金属工业,垃圾及废品处理工业。 雷法公司现今已成为德国当今最大的耐火材料制造者之一,其产品的绝大部分应用于水泥工业,其中75%的雷法产品出口到全球的八十多个国家,并在世界水泥工业中占有很大的部分。

雷法耐火材料技术有限公司生产厂: 1). 哥廷根分厂 第一工厂在哥廷根市,同时公司的总部也在这里。在第一工厂(哥廷根)生产镁炭砖和特殊碱性砖,年产量在10万吨。生产流程是百分之百的自动化。 现代化的由计算机控制的压制及煅烧技术保证了最高质量的相同形状的产品的质量。雷法公司的研究与科研开发中心也设在此地,此科研基地开发的产品和技术也促使雷法公司处于世界耐火材料与技术的领先地位。 2). 高赫斯海姆 在高赫斯海姆生产高品质的镁质耐火砖,年产量为10万吨。其生产的全过程同样是全自动化的,最现代化的计算机控制的压制和煅烧技术同样可以保证最高质量,相同形状的产品的质量。 3). 雷法耐火技术依比利卡公司(西班牙巴塞罗那市附近)。 这里的工厂是兼并了原先的一个耐火材料厂后改造而成的。其主要生产轻质耐火砖,高铝和铝质耐火砖。年产量为6万吨。现代化的技术同样确保了在西班牙工厂的产品的最好质量。 4). 贝麦克矿产有限公司(加拿大卡尔加里市附近)。 为了更好的选择优质原材料,雷法公司于1979年在加拿大购买了贝麦克矿产公司,那里拥有世界上最著名的结晶镁矿藏。

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、

AOD精炼炉耐火材料的选择及炉衬设计

AOD炉耐火材料的选择及炉衬设计 唐山不锈钢有限责任公司(简称唐钢)不锈钢生产线于2008年9月19日正式投产。其工艺路线为:脱磷转炉(铁水低温脱磷)→AOD精炼炉→LF炉→连铸机;或:脱磷转炉(铁水低温脱磷)→A0D精炼炉→VOD 真空精炼炉→LF炉→连铸机。其主要设备有100t的脱磷转炉1座,110t氩氧脱碳转炉1座,110t真空吹氧脱碳炉1座,110t钢包精炼炉1座,不锈钢板坯连铸机1台,年产合格不锈钢板坯60万t。下面简单介绍AOD炉冶炼用耐火材料的选取及炉衬设计过程。 1 AOD炉冶炼的特点. 1.1 炉温高,冶炼周期长,温度变化大 有研究表明[1],当熔池温度在1700℃以上时,温度每提高50℃,炉衬耐火材料的侵蚀速度就提高1倍。AOD炉冶炼不锈钢时,脱碳期熔池温度高达1750℃以上,且不锈钢冶炼周期较长,炉衬耐火材料在高温下的工作时问也相应较长,加快了耐火材料侵蚀速度。由于生产是间歇式的,在出钢后等待装入半钢水(即脱磷铁水)期间,炉衬温度会下降至1300℃左右,此时,风枪环缝管依然吹入常温的保护性气体,使周围炉衬耐火材料温度进一步急降至850℃以下;冶炼过程中,风口区吹入的氧气混合气体会与钢水中的元素发生放热反应,造成风口局部炉衬温度较高,而其他区域的炉衬温度相对较低;由于在不锈钢精炼期间,需要向熔池内加入大量的冷料,所以会在较短时间内造成渣线部位炉衬温度的急剧下降。上述几种急冷急热的状况,极易造成耐火材料的剥落,影响炉衬寿命。 1.2 熔渣的侵蚀 在AOD炉精炼过程中,炉内熔渣碱度的波动范围很大,在1.0~3.0之间。进入还原期时,大量还原硅铁的加入使渣中SiO含量突然升高,尽管配加了一定量的石灰,但炉渣碱度还是仅约为1.2,在惰性气体的搅拌下,渣中的SiO会与碱性耐火材料炉衬中的MgO和CaO发生反应,生成低熔点的钙镁橄榄石CMS 和镁蔷薇辉石C3MS2,同时破坏了方镁石之间的结合。而这些低熔物在AOD精炼期间会发生软化和脱落,从而使炉衬寿命降低。

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

中国耐火材料百强企业

序号公司名称销售收入(亿元) 1 营口青花耐火材料股份有限公司34.45 2 海城市后英经贸集团有限公司21.00 3 濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司20.20 4 武汉钢铁(集团)耐火材料有限责任公司19.57 5 营口金龙集团15.51 6 海城镁矿耐火材料总厂14.79 7 瑞泰科技股份有限公司13.89 8 浙江自立股份有限公司12.10 9 山东鲁阳股份有限公司9.79 10 奥镁贸易(大连)有限公司9.50 11 北京利尔高温材料股份有限公司9.19 12 通达耐火技术股份有限公司9.10 13 维苏威高级陶瓷(苏州)有限公司8.93 14 济南钢铁集团耐火材料有限责任公司8.18 15 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司7.91 16 中钢集团耐火材料有限公司7.83 17 山东耐火材料集团有限公司7.15 18 攀钢冶金材料有限责任公司7.14 19 海城华宇集团 6.71 20 辽宁奥镁有限公司 6.70 21 辽宁群益集团耐火材料有限公司 6.51 22 辽宁金鼎镁矿集团有限公司 6.41 23 摩根陶瓷中国 6.08 24 巩义市第五耐火材料总厂 6.00 25 马鞍山钢铁股份有限公司耐火材料公司 5.99 26 郑州安耐克实业有限公司 5.89 27 辽宁中兴矿业集团有限公司 5.55 28 无锡市南方耐材有限公司 5.50 29 辽宁富城特种耐火材料有限公司 5.50 30 济南新峨嵋实业有限公司 5.45 31 江苏苏嘉集团新材料有限公司 5.00 32 江苏嘉耐高温材料有限公司 4.91 33 营口欣立耐材科技有限公司 4.52 34 海城市峰驰耐火材料总公司 4.50 35 浙江金磊高温材料股份有限公司 4.22 36 河南春胜耐材有限公司 4.15 37 郑州振东科技有限公司 4.13 38 济南镁碳砖厂有限公司 4.00 39 湖南湘钢宜兴耐火材料有限公司 3.80 40 山东鲁桥新材料股份有限公司 3.60 41 唐山市国亮特殊耐火材料有限公司 3.60 42 郑州汇特耐火材料有限公司 3.60 43 开封特耐股份有限公司 3.60

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

熔炼炉炉衬筑炉工艺

熔炼炉炉衬筑炉工艺 炉衬的高温性能主要取决于所用耐火材料的物理、化学性能及矿物组成,在原辅材料选定的前提下,烧结工艺是使炉衬获得良好显微组织结构以充分发挥其耐高温性能的的关键工序。炉衬烧结的致密化程度与耐火材料的化学组成、粒度配比、烧结工艺和烧结温度等因素有关。 筑炉工艺: 1.筑炉时去掉云母纸。 2.对筑炉用水晶石英砂进行如下处理: 2.1.手选:主要去除块状物及其它杂质 2.2.磁选:必须完全去除磁性杂质 2.3千式捣打料:必须进行缓慢烘干处理,烘干温度为200℃-300℃,保温4小时以上。 3.粘结剂的选用:用硼酐(B203)代替硼酸(H3BO3)作粘结剂,加入量为1.19%=1.5%。 4.筑炉材料的选用及配比: 4.1.筑炉材料的选用:应注意,不是所有SiO2≥99%的石英砂均可用作感应炉炉衬材料,重要的是石英晶粒大小,晶粒越粗大,晶格缺陷越少越好,(如水晶石英砂SiO2纯度高,外表洁白、透明。)炉子容量越大,对晶粒的要求越高 4.2.配比:炉衬用石英砂配比:6-8目10%-15%,10-20目25%-30%,20-40目25% 30%,270目25%-30%。 5.炉衬的打结:炉衬打结质量好坏直接关系到烧结质量。打结时砂粒粒度分布均匀不会产生偏析,打结后的砂层致密度高,烧结后产生裂纹的几率下降,有利于提高感应炉炉衬使用寿命。 5.1干式打结炉衬(以2t无芯感应炉为例):线圈绝缘胶泥的应用:2t无芯感应炉的感应圈涂覆有绝缘胶泥层。与感应路通常使用的绝缘材料云母、玻璃丝布等相比,使用线圈绝缘胶泥有如下好处第一,烘干后,厚度为8-15mm的线圈绝缘胶泥层具有良好的绝缘性能,完全可代替云母和玻璃丝布,充当线圈和炉衬之间的绝缘保护层;胶泥材料的导热系数较高,不必担心相对较厚的胶泥层会影响热面炉衬的三层结。第二,胶泥层位于线圈和保温层之间,正常情况下,环境温度很低(<300℃,偶尔有金属液接近其表面时胶泥层会释放出少量残余的水分,使绝缘电阻降低,系统提供早期报警。第三,利用胶泥本身高于1800℃的耐火度,当偶尔有金属液滲漏到其表面时,胶泥能给线圈提供一层保护屏障,当出现报警时,胶泥层可提供一定的事故处理时间。第四,对带有底顶出式的炉子而言,将胶泥制作成带有锥度的形状,避免了炉衬与线圈的摩擦,同时利用其强度对线圈进行固定,避免了线圈在使用和建、拆炉过程中的变形,延长了线圈的使用寿命。第五,线闘与胶泥层作为炉子的永火衬,虽一次性费用高,施工周期长,但其使用寿命可以与线圈相同,也可进行局部修补,因此就整体而言降低了筑炉成本。干式打结炉衬前,首先在炉子线圈绝缘层内铺设一层石棉板和一层玻璃丝布,铺设时除手工平整压实各层材料外,还要用弹簧圈上下绷紧,捣固石英砂时,自上而下。 5.2.打结炉底:炉底厚约280mm,分四次填砂,人工打结时防止各处密度不均,烘烤与烧结后的炉衬不致密。因此,必须严格控制加料厚度,一般填砂厚度不大于100m/每次,炉壁控制在60mm以内,多人分班操作,每班4-6人,每次打结30分钟换人,围绕炉子缓慢旋转换位,用力均匀,以免造成密度不均。

新型镁质耐火材料的生产技术

本技术是有关于新型镁质耐火材料,其组分及各组分的质量份数为镁砂粉2030份、硅微粉510份、氧化铬15份、氧化钛13份、氧化锆25份、碳化硅0.51份。借由上述技术方案,本技术一种新型镁质耐火材料在碱性环境下耐火度高、使用寿命长,采用该材料制备而成的镁砖能耐2000℃以上的高温。 权利要求书 1.新型镁质耐火材料,其特征在于:其组分及各组分的质量份数为镁砂粉20-30份、硅微粉5-10份、氧化铬1-5份、氧化钛1-3份、氧化锆2-5份、碳化硅0.5-1份。 2.根据权利要求1所述的新型镁质耐火材料,其特征在于:其组分及各组分的质量份数为镁砂粉20份、硅微粉5份、氧化铬1份、氧化钛1份、氧化锆2份、碳化硅0.5份。 3.根据权利要求1所述的新型镁质耐火材料,其特征在于:其组分及各组分的质量份数为镁砂粉30份、硅微粉10份、氧化铬5份、氧化钛3份、氧化锆5份、碳化硅1份。 技术说明书 新型镁质耐火材料 技术领域 本技术属于耐火材料技术领域,特别是涉及一种新型镁质耐火材料。 背景技术

耐火材料是指耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料。耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下,抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。但仅以耐火度来定义已不能全面描述耐火材料了,1580℃并不是绝对的。现定义为凡物理化学性质允许其在高温环境下使用的材料称为耐火材料。耐火材料广泛用于冶金、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%。 耐火材料应用于钢铁、有色金属、玻璃、水泥、陶瓷、石化、机械、锅炉、轻工、电力、军工等国民经济的各个领域,是保证上述产业生产运行和技术发展必不可少的基本材料,在高温工业生产发展中起着不可替代的重要作用。其中镁质耐火材料是一种优质碱性耐火材料,具有多种优良的使用性能,因此备受消费者青睐。但现有的镁质耐火材料能够承载的温度有限且使用寿命短,亟待改进。 技术内容 本技术的目的在于,提出一种能够适用于碱性环境且使用寿命长的高温新型镁质耐火材料,从而更加适于实用。 本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本技术提出的一种新型镁质耐火材料,其组分及各组分的质量份数为镁砂粉20-30份、硅微粉5-10份、氧化铬1-5份、氧化钛1-3份、氧化锆2-5份、碳化硅0.5-1份。 本技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来进一步实现。 前述的新型镁质耐火材料,其组分及各组分的质量份数为镁砂粉20份、硅微粉5份、氧化铬1份、氧化钛1份、氧化锆2份、碳化硅0.5份。 前述的新型镁质耐火材料,其组分及各组分的质量份数为镁砂粉25份、硅微粉13份、氧化铬3份、氧化钛2份、氧化锆3份、碳化硅0.8份。 前述的新型镁质耐火材料,其组分及各组分的质量份数为镁砂粉30份、硅微粉10份、氧化铬

耐火材料公司安全生产操作规程

. 页脚 晨阳耐火材料安全生产操作规程

2008年10月 目录 一、煤气使用、维修安全技术操作规程 二、气焊工安全操作规程 三、电工安全操作规程 四、柴油发电机安全操作规程(配电室) 五、装载机安全操作规程 六、调窑操作规程 七、装出窑操作规程 八、热工仪表应注意事项

九、煤气流量、压力测量仪器仪表安全操 作规程 十、煤气输送管道安全操作规程 十一、八大重点作业操作规程(动火作业、动土作业、设备作业、电气作业、盲板 抽堵作业、高处作业、吊装作业、断路 作业) 十二、其他应注意事项 一、煤气使用、维修安全技术操作规程 (一)岗位潜在的危险 已通入煤气的管线或含有残留煤气的管道属于危险源。若煤气管线泄露(或对泄露点维修时)可能发生人员窒息死亡、火灾、爆炸等重大恶性事故。为保证安全生产,制定本规程。适用于煤气使用操作人员和维修人员。 (二)安全技术操作规程 公司相关部门应做好安全用气知识和急救知识的宣传教育、定期对煤气管线、阀门、可燃/有毒气体检测仪、氧气呼吸器等进行定期或使用前的检查。所有员工应接受煤气防火、防爆、防毒、紧急响应、心脏复等安全技术知识和急救知识的培训,并掌握人身急救的方法,

做到安全使用煤气。 煤气操作或维修作业属特种高危作业,作业人员应经过安全技术培训。 (三)工作前的准备 1、工作前应穿戴好工作服、工作鞋、氧气呼吸器或口罩后方可进入作业区。 2、检查各阀门、管线有无泄漏点。 3、检查灭火器材是否完备。 4、初次进行供气前,厂方停止一切电气焊等动火作业,除相关作业人员外,其他所有人员撤离出厂房。 5、供气或长期停气后的再次供气,点火前应通知供气单位公司人员来现场取样检测煤气的浓度,得到检测合格通知单后,方可进行铝矾土煅烧炉点火操作。 6、厂煤气管线维修时,应保证室通风良好,打开天窗、厂房大门和窗户。 (四)工作中应注意事项 1、铝矾土煅烧炉在点火前必须敞开炉门,开启管道前,启动风机吹扫;操作人员使用“气体检测仪”对炉膛和炉外周边煤气浓度进

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

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