自身屬性
1,、化學(xué)組成:主要成分決定該耐火材料的品質(zhì)和特點(diǎn)
2,、體積密度:?jiǎn)挝惑w積重量,密度大,,說(shuō)明致密性好,,強(qiáng)度就可能高,但導(dǎo)熱系數(shù)可能就大
3,、顯氣孔率:沒(méi)做具體要求,,但作為生產(chǎn)廠家必須嚴(yán)格控制顯氣孔。
4,、荷重軟化溫度:也叫高溫荷重開(kāi)始變形溫度,,此參數(shù)很重要,,標(biāo)志材料耐高溫的抵抗能力
5、抗熱震性能:抗溫度急劇變化而不被破壞的能力
6,、抗壓強(qiáng)度:承受(常溫)的**壓力能力
7,、抗折強(qiáng)度:承受剪切壓力的能力
8、線性變化率:也叫重?zé)€變化或叫殘余線變化,,指每次在同等溫度變化中體積發(fā)生膨脹收縮的變化,,如果每次膨脹收縮一樣,我們定義這樣的線性變化率為0
理化性質(zhì)
1,、耐磨性:
2,、熱導(dǎo)率:?jiǎn)挝粶囟忍荻葪l件下,通過(guò)材料單位面積上熱流速率,,跟氣孔率有關(guān)
3,、耐沖擊性:不用解釋了吧,耐沖擊性好,,使用壽命就長(zhǎng)
4,、抗渣性:在高溫下抵抗熔渣侵蝕作用而不被破壞的能力。
根據(jù)耐火磚成分的不同,,其可以分為五大類,,即:硅鋁系耐火磚、堿性系列耐火磚,、含碳耐火磚,、含鋯耐火磚、隔熱耐火磚,。任何爐子并不是只用一種耐火磚而砌筑而成的,,需要個(gè)不同耐火磚的相互搭配使用。下面對(duì)這五大類耐火磚的成分一一作詳細(xì)介紹,。
1,、硅鋁系耐火磚,據(jù)悉,,其是以AL2O3—SiO2二元系統(tǒng)相圖為基本理論,,主要包括以下幾種。
(一)硅磚,,是指含SiO293%以上的耐火磚,,是酸性耐火磚的主要品種。它主要用于砌筑焦?fàn)t,,也用于各種玻璃,、陶瓷、炭素煅燒爐,、耐火磚的熱工窯爐的拱頂和其他承重部位,,在熱風(fēng)爐的高溫承重部位也用,,但是不宜在600℃以下且溫度波動(dòng)大的熱工設(shè)備中使用。
(二)粘土磚,,粘土磚主要由莫來(lái)石(25%~50%),、玻璃相(25%~60%)和方石英及石英(**可達(dá)30%)所組成。通常以硬質(zhì)粘土為原料,,預(yù)先煅燒成熟料,,然后配以軟質(zhì)粘土,以半干法或可塑法成型,,溫度在1300~1400 C燒成粘土磚制品,。也可以加少量的水玻璃、水泥等結(jié)合劑制成不燒制品和不定形材料,。它是高爐,、熱風(fēng)爐、加熱爐,、動(dòng)力鍋爐,、石灰窯、回轉(zhuǎn)窯,、陶瓷和耐火磚燒成窯中常用的耐火磚,。
(三)高鋁耐火磚,高鋁耐火磚的礦物組成為剛玉,、莫來(lái)石和玻璃相,,其含量取決于AL2O3/ SiO2比以及雜質(zhì)的種類和數(shù)量,可按AL2O3含量進(jìn)行耐火磚的等級(jí)劃分,。原料為高鋁礬土和硅線石類天然礦石,,也有摻加電熔剛玉、燒結(jié)氧化鋁,、合成莫來(lái)石的,,以及用氧化鋁與粘土按不同比例煅燒的熟料。它多用燒結(jié)法生產(chǎn),。但產(chǎn)品還有熔鑄磚,、熔粒磚、不燒磚和不定形耐火磚,。高鋁耐火磚廣泛用于鋼鐵工業(yè),、有色金屬工業(yè)和其他工業(yè),。
(四)剛玉耐火磚,,剛玉磚是指AL2O3含量不小于90%,以剛玉為主要物相的的一種耐火磚,,可分為燒結(jié)型剛玉磚和電熔型剛玉磚,。
2,、堿性系列耐火磚。堿性耐火磚是指以堿性氧化物如Mg0和CaO為主要成分的耐火制品,,主要品種有以下幾種,。
(一)鎂質(zhì)耐火磚,是指以鎂石作原料,,以方鎂石為主晶相,,MgO含量在80%~85%以上的耐火磚。其產(chǎn)品分為冶金鎂砂和鎂質(zhì)制品兩大類,。依化學(xué)組成及用途的不同,,有馬丁砂、普通冶金鎂砂,、普通鎂磚,、鎂硅磚、鎂鋁磚,、鎂鈣磚,、鎂碳磚及其他品種等。鎂質(zhì)耐火磚是堿性耐火磚中**主要的制品,,耐火度高,,對(duì)堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性,是一種重要的**耐火磚,。主要用于平爐,、氧氣轉(zhuǎn)爐、電爐及有色金屬熔煉等,。
(二)白云石磚,,是以白云石作為主要原料生產(chǎn)的一種堿性耐火磚。廣泛用于堿性轉(zhuǎn)爐,,還可用作某些爐外精煉包的內(nèi)襯,。
(三)鎂橄欖石耐火磚,是以鎂橄欖石2MgO·SiO2作為主要組成的一種耐火磚,。主要用于平爐蓄熱室格子磚,、鑄錠用磚、加熱爐爐底以及在煉銅爐中也有較好的使用效果,。
3,、含碳耐火磚。含碳耐火磚是指由碳或碳的化合物制成的,,以含不同形態(tài)的碳為主要成分的耐火磚制品,,主要分為以下幾種。
(一)碳磚,是以碳質(zhì)材料為主要原料,,加入的適量結(jié)合劑制成的耐高溫中性耐火磚制品,。碳磚被廣泛應(yīng)用于砌筑高爐爐底、爐缸,、爐腹和爐身下部,。可提高高爐的連續(xù)作業(yè)時(shí)間,,延長(zhǎng)使用壽命,。此外,碳磚還廣泛用于電化學(xué)工業(yè),、化學(xué)工業(yè),、石油化學(xué)工業(yè)、電鍍行業(yè),、鐵合金工業(yè)爐(或設(shè)備的內(nèi)襯) ,、酸液、堿液槽襯和管路,,以及熔煉有色金屬(如鉛,、鋁、錫等)的爐襯,。
(二)石墨質(zhì)耐火制品,,是以天然石墨為原料,以粘土作結(jié)合劑制得的耐火材料,。這類制品有石墨粘土坩堝,、蒸餾罐、鑄鋼用塞頭磚,、水口磚及盛鋼桶襯磚等,。其中生產(chǎn)**多、應(yīng)用**廣的是煉鋼和熔煉有色金屬的石墨粘土坩堝,。
(三)碳化硅耐火制品,,是以碳化硅(SiC)為原料生產(chǎn)的**耐火材料。其耐磨性和耐腐蝕性好,,高溫強(qiáng)度大,,熱導(dǎo)率高,線膨脹系數(shù)小,,抗熱震性好,。在鋼鐵冶煉方面,它可用于盛鋼桶內(nèi)襯,、水口,、塞頭,、高爐爐底和爐腹、出鐵槽,、轉(zhuǎn)爐和電爐出鋼口,、加熱爐無(wú)水冷滑軌等方面,。在有色金屬(鋅,、銅、鋁等)冶煉中,,大量用于蒸餾器,、精餾塔托盤、電解槽側(cè)墻,、熔融金屬管道,、吸送泵和熔煉金屬坩堝等。在硅酸鹽工業(yè)中,,它大量用作各種窯爐的棚板和隔焰材料,,如馬弗爐內(nèi)襯和匣缽等。在化學(xué)工業(yè)中,,多用于油氣發(fā)生器,、有機(jī)廢料煅燒爐、石油氣化器和脫硫爐等方面,。此外,,在空間技術(shù)上可用作火箭噴管和高溫燃?xì)馔钙饺~片等。
4,、含鋯耐火磚,。屬于一種屬酸性材料,是以天然鋯英石砂(ZrSiO2)為原料制得的制品,。鋯質(zhì)耐火磚不同于硅鋁系耐火磚和含碳系列耐火磚,,其抗渣性好,熱膨脹率較小,,熱導(dǎo)率隨溫度的升高而降低,,荷重軟化溫度高,耐磨強(qiáng)度大,,抗熱震性好,,現(xiàn)已成為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中的重要材料。隨著冶金工業(yè)中連鑄和真空脫氣技術(shù)的發(fā)展,,鋯英石耐火磚的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,,主要有以下幾種分類。
(一)鋯英石磚,,在煉鋼過(guò)程中,,采用出鋼脫氣法,,而鋯英石質(zhì)耐火材料對(duì)熔渣,鋼水的耐侵蝕性和抗熱震性良好,,且適于在減壓下工作,,它在冶金工業(yè)中廣泛用于砌筑脫氣用盛鋼桶內(nèi)襯,也用作不銹鋼盛鋼桶內(nèi)襯,,連鑄盛鋼桶內(nèi)襯,、鑄口磚、塞頭磚,、袖磚以及高溫感應(yīng)電爐爐襯等,。鋯英石質(zhì)耐火磚對(duì)酸性渣和玻璃具有高的抵抗性,因而還廣泛用于熔煉**活潑玻璃的玻璃窯的嚴(yán)重?fù)p壞部位,。鋯英石質(zhì)耐火材料還具有不為金屬鋁,、鋁的氧化物及其熔渣侵透的性質(zhì),因而在煉鋁的爐底上也獲得了良好的效果,。
(二)AZS電熔磚,,也稱為電熔鋯剛玉磚,隨著玻璃工業(yè)的發(fā)展,,AZS電熔磚已成為玻璃窯爐的關(guān)鍵部位必須的耐火材料,。它抵抗玻璃液的侵蝕性較強(qiáng)。
(三)AZS再燒結(jié)電熔磚,,主要用于砌筑玻璃池窯的底,、墻和蓄熱格子磚等熱工設(shè)備。
(四)鋯莫來(lái)石電熔磚,,該種磚的特點(diǎn)是晶體結(jié)構(gòu)致密,,荷重軟化溫度高,抗熱震性好,,常溫及高溫下機(jī)械強(qiáng)度高,,耐磨性好,熱導(dǎo)率好,,且有優(yōu)良的抵抗熔渣侵蝕的能力,。該種制品的用途較廣,用于冶金加熱爐,、均熱爐,、電石爐的出料口,玻璃熔窯窯壁等,,使用效果很好,。
5、隔熱耐火磚,。是指氣孔率高,、體積密度低,、熱導(dǎo)率低的耐火材料。隔熱耐火材料又稱輕質(zhì)耐火材料,。它包括以下幾種分類,。
(一)高鋁隔熱輕質(zhì)耐火磚。是以鋁礬土為主要AL2O3含量不小于48%的隔熱輕質(zhì)耐火磚,。其生產(chǎn)工藝采用泡沫法,,也可采用燒盡加入物法。高鋁質(zhì)隔熱輕質(zhì)耐火磚可用于砌筑隔熱層和無(wú)強(qiáng)烈高溫熔融物料侵蝕及沖刷作用的部位,。直接與火焰接觸時(shí),,一般的高鋁質(zhì)隔熱耐火磚的表面接觸溫度不得高于1350℃,。莫來(lái)石質(zhì)隔熱耐火磚可直接接觸火焰,,具有耐高溫,強(qiáng)度高,,節(jié)能效果顯著等特點(diǎn),。適用于熱解爐、熱風(fēng)爐,、陶瓷輥道窯,、電瓷抽屜窯及各種電阻爐的內(nèi)襯。
(二)粘土質(zhì)隔熱輕質(zhì)耐火磚,,是以耐火粘土為主要原料制成的AL2O3含量為30%~48%的隔熱耐火磚,。其生產(chǎn)工藝采用燒盡加人物法和泡沫法。以耐火粘土,、漂珠,、耐火粘土熟料作原料,摻加結(jié)合劑和鋸木屑,,經(jīng)配料,、混合、成型,、干燥,、燒成,制得體積密度為0. 3~1. 5g/cm3的產(chǎn)品,。粘土質(zhì)隔熱磚的產(chǎn)量占隔熱耐火磚總產(chǎn)量的一半以上,。
中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(GB 3994—1983)將粘土質(zhì)隔熱磚按體積密度分為NG—1.5、NG—1.3a,、NG—1.3b,、NG—1.0、NG—0.9,、NG—0.8,、NG—0.7,、NG—0.6、NG—0.5,、NG—0.4 10種牌號(hào),。
(三)硅藻土隔熱輕質(zhì)耐火磚,是以硅藻土為主要原料制成的隔熱耐火制品,。它主要用在900℃以下的隔熱層,。
中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(GB 3996—1983)將硅藻土隔熱制品按體積密度分為GG—0.7a、GG—0. 7b,、GG—0.6,、GG—0. **、GG—0.5b和GG—0.4六種牌號(hào),。
(四)漂珠磚,,是以漂珠為主要原料制成的隔熱耐火制品。漂珠是從熱電廠粉煤灰中浮選出的硅酸鋁質(zhì)玻璃空心珠體,。它體輕,、壁薄、中空,、表面光滑,、耐高溫、隔熱性能好,。利用漂珠這些優(yōu)良特性,,可制造出保溫性能優(yōu)異的輕質(zhì)隔熱耐火材料。生產(chǎn)漂珠磚可采用半干法成型,。