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耐火材料的分类与用途

作者:新密市旭升耐火材料有限公司 日期:2020/3/5 17:45:14 人气:134

耐火材料的分类与用途

耐火材料的主要种类

耐火材料的种类很多,为了便于研究、生产和选择,通常按其共性与特性划分类别。其中按材料和化学成分是一类常用的基本分类方法,但也常按材料的制造方法、材料的性质、材料的形状尺寸、材料的应用等来分类。

一、按化学矿物组成分类

按化学矿物组成的不同,耐火材料主要有一下几类:

1、氧化硅质耐火材料这是以SiO2为主要成分的耐火材料,主要品种有各种硅砖和石英玻璃制品。

2、硅酸铝质耐火材料;这是以Al2O3和SiO2为基本化学组成的耐火材料。根据制品中Al2O3和SiO2含量分为三类:半硅质耐火材料、黏土质耐火材料和高铝质耐火材料。

3、镁质耐火材料;这是以MgO为主要成分,以方镁石为主要矿物构成的耐火材料,依其次要的化学成分和矿物组成的不同有以下品种:镁砖、镁铝砖、镁硅砖、镁钙砖、镁铬砖、镁碳砖和铁白云石砖。此外还有冶金镁砂。

4、白云石质耐火材料这是一类CaO(40%~60%)和MgO(30%~42%)为主要成分的耐火材料,主要品种有焦油白云石砖、烧成油浸白云石砖、烧成油浸半稳定性白云石砖、烧成稳定性白云石砖、轻烧油浸白云石砖、冶金白云石砖。

5、橄榄石质耐火材料这是一种MgO(35%~62%),MgO/SiO2质量比波动于0.95~2.00,由镁橄榄石为主要矿物组成的耐火材料。

6、尖晶石质耐火材料;这是一类主要由尖晶石组成的耐火材料。主要品种有由铬尖晶石构成的铬质制品[w(Cr2O3)≥30%],由铬尖晶石、方镁石构成的铬镁制品和由镁铝尖晶石构成的制品。

7、含碳质耐火材料这类材料中均含有一定数量的碳或碳化物。主要品种有由无定形碳构成的碳砖或碳块、由石墨构成的石墨制品、由碳化硅构成的碳化硅制品、由碳纤维及碳纤维与树脂和其他碳素材料复合构成的材料。

8、含锆质耐火材料;这类材料中均含有一定数量的氧化锆。常用的品种有以锆英石为只要成分的锆英石制品、以氧化锆和刚玉或莫来石构成的锆刚玉莫来石制品、以氧化锆为主要组成的纯氧化锆制品。

9、特殊耐火材料;这是一类由较纯的难熔的氧化物、碳化物、硅化物、硼化物一级金属陶瓷构成的耐火材料。

二、按制造方法、制品性质、制品形状和尺寸、材料应用分类

1、按耐火材料的制造方法分类除天然矿石切割加工外,人造制品常根据其成型特点分为块状定型耐火材料和不定形耐火材料。依处理方式不同分为不烧制品、烧结制品和熔铸制品。其中块状定型烧结制品长期以来都是成产和使用最普遍的耐火材料。但是近年来不定形耐火材料得到了快速的发展。

2、按制品性质分类;评价耐火材料质量高低主要以其性质优劣为依据,故耐火材料也常以其性质不同划分类别。

其中根据其耐火度高低可分为三类:普通耐火材料制品,耐火度1580℃~1770℃、高级耐火材料制品,耐火度1770℃~2000℃、特级耐火材料制品,耐火度2000℃以上。

根据其化学性质可分为:酸性耐火材料、中性耐火材料、碱性耐火材料。

根据其密度可或导热性可分为:重质耐火材料、轻质耐火材料、隔热耐火材料。其他如根据抗热震性和抗渣性等都可划分为若干类别。

3、按制品形状和尺寸分类可分为:标准砖、异型砖、特异型砖、管、耐火器皿等制品。

4、按其应用分类可分为:焦炉用耐火材料、高炉用耐火材料、炼钢炉用耐火材料、连铸用耐火材料、有色金属冶炼用耐火材料、水泥窑用耐火材料、玻璃窑用耐火材料等。

耐火材料的主要用途和要求

一、耐火材料应用的主要领域

前面已经讲到过,耐火材料是高温技术领域的基础材料,应用的部门极为广泛。其中应用最为普遍的是在各种热供设备和高温容器中作为抵抗高温作用的结构材料和内衬。在钢铁冶金工业中如炼焦炉、炼铁的高炉及热风炉、各种炼钢炉、均热炉、加热炉等都决不可缺少符合要求的耐火材料。不仅钢水的模铸需要消耗大量耐火材料,连铸更需要一些优质的耐火材料。炉外精炼没有优质的耐火材料也是无法实现的。据统计结果表明,钢铁行业是需要耐火材料最多的部门,约占耐火材料总量的60%。有色金属的火法冶炼及其热加工也离不开耐火材料。建材工业及其他生产硅酸盐制品的高温作业部门,如玻璃工业、水泥工业、陶瓷工业中所有高温窑炉或其内衬都必须有耐火材料来构筑,其他如动力、化工、机械制造等工业高温作业部门中各种焙烧炉、烧结炉、加热炉、锅炉、及其附设的火道、烟囱、保护层都需要耐火材料。总之,当某种构筑物、装置、设备或容器,在越1000℃以上高温下使用、操作时,可能发生物理、化学、机械等作用,使材料变形、软化、熔融或被侵蚀,冲蚀,发生崩裂损坏等现象,不仅可能是操作无法进行,使材料的服役期中断,影响生产,而且污染加工对象,影响产品质量,故必须采用具有抵抗高温作用的耐火材料。

二、对耐火材料的基本要求

高温作业部门均要求耐火材料具备抵抗高温热负荷的性能。但由于作业部门,甚至在同一窑炉的不同部位,工作条件也不尽一致。因此,对耐火材料的要求也所有差别。现以普通工业窑炉的一般工作条件为依据,对耐火材料的性能概括地提出以下几方面要求:

1、抵抗高温热负荷作用,不软化,不熔融。要求耐火材料具有相当高的耐火度。

2、抵抗高温热负荷作用,体积不收缩,仅有微小均匀膨胀。要求材料具有高的体积稳定性,残存收缩和残存膨胀要小,无晶型转变及严重体积效应。

3、抵抗高温热负荷和重负荷的共同作用,不丧失强度,不发生蠕变和坍塌。要求材料具有相当高的常温强度和高温热太强度,高的荷重软化温度,高的抗蠕变性。

4、抵抗温度急剧变化或收入不均匀影响,不开裂、不剥落。要求材料具有较好的康热震性。

5、抵抗熔融液、尘和气的化学侵蚀,不变质,不蚀损。要求材料具有较好的抗渣性。

6、抵抗火焰和炉料、料尘的冲刷、撞击和磨损,表面不损耗。要求耐火材料具有相当高的密实性和常温、高温的耐磨性。

7、抵抗高温真空作业和气氛变动的影响,不发挥,不损坏。要求耐火材料具有低的蒸汽压和高的化学稳定性。

另外,为了保证由块状耐火材料砌筑的构筑物或内衬的真题质量,要求耐火材料抗渣性和气密性好,并便于施工,还要求耐火材料外观整齐,尺寸准确,保证一定的公差,并杜绝不允许存在的缺陷。为了承受搬运中撞击及可能发生的机械振动和挤压,要求材料具有相当高的常温强度。对有些特殊要求之外有事还要考虑其导热性和导电性。

应该注意,虽然上述各点可作为耐火材料质量的依据,但是没有任何一种耐火材料能够完全满足以上所述所有要求。在选择或评价耐火材料时,必须使材料的突出特性与使用条件向适应,做到物尽其用,要是也要考虑到选用耐火材料的经济价值。

以上就是河南新密旭升耐材对耐火材料的分类与用途见解与描述,如有耐火材料方面的需求和问题可以联系我问,旭升耐材将竭诚为您服务与解答!

 




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