[精品]耐火材料基本知识.doc

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1、耐火材料基本知识K耐火材料的性能耐火材料的一般性质，包括组织结构、力学性质、热学性质和高温使用性质。其中有些是在常温下测定的性质。如“气孔率、体积密度、耐压强度等。根据这些性质，可以预知耐火材料在高温下的使用情况，另一些是在高温下测定的性质，如：耐火度、荷重软化温度、热震稳定性、抗渣性、高温体积稳定性等，这些性质反映在一定高温下耐火材料所处的状态或者反映在该温度下它与外界作用的关系。1.1气孔率1・2常温耐压强度常温耐压强度是指常温下耐火材料单位面积上所承受的最大压力。耐火材料在使用过程中很少由于常温下的静负荷而破坏。

2、常温耐压强度主要是表明制品的烧结情况以及与其组织结构相关的性质，另一方面能通过常温耐压强度间接地评价其它指标。女口：耐磨性、耐冲击性以及不烧制品的结合强度。1.4耐火度耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不融化的性质称为耐火度。决定耐火度高低的最基本因素是材料的化学矿物组成及其分布情况。因此，耐火度无疑是判定耐火材料质量的一个指标。但达到该温度时，材料不再有机械强度和耐侵蚀。因而认为耐火度越高砖越好是不适宜的。同时，耐火材料在使用中经受高温作用时，通常还伴有荷重和外物的熔剂作用，所以制品的耐火度不能视为制品使用温度的上限，

3、必须综合考虑其它性能，作为合理选用耐火材料的参考。1-5荷重软化温度荷重变形指标是耐火材料在高温和荷重同时作用下的抵抗能力，也表示耐火材料呈现明显塑性变形的软化范围。固定试样承受的压力不断升高温度，测定试样在发生一定变形量和坍塌时的温度，称为荷重软化温度，它能在较大的温度范围内把材料的结构性能明显地表示出来，因而可以对耐火材料作出较全面的估价。但在实际应用中应注意：⑴实际使用条件下所承受的荷重要比0.2MPa低得多。由于负荷低，制品开始变形的温度将升高。⑵砌体沿厚度方向受热不均匀,而大部分负荷将由温度较低的部分承担。⑶

4、在使用条件下制品承受变形的时间，远远超过实验的时间。⑷在实际使用过程中，耐火材料还可能承受其它种类的负荷。1.6热震稳定性耐火材料抵抗温度急剧变化而不破坏的性能称为热震稳定性。耐火材料在急冷急热时损坏的原因在于：当制品在急冷急热时，制品表面和内部会产生很大的温差。此种情况下如果是急热过程，制品外表处于高温状态而力求膨胀；而制品内部则处于低温下，不产生或产生极小膨胀，相对于制品外表则处于力求收缩状态。在急冷过程中则情况相反。由于这种情况存在，致使制品产生较大的热应力，当所产生的热应力达到了制品的极限强度时，即会发生开裂或

5、剥落，而使制品发生损坏，耐火材料在使用时，经常遇到温度波动情况。使得耐火材料有可能因受操作时温度经常波动而损坏。因此，热震稳定性是鉴定耐火材料质量的重要指标之一。1-8热导率热导率是表征耐火材料导热特性的一个物理指标。它的物理意义是指单位温度梯度下，单位时间内通过单位垂直面积的热量。耐火材料的导热能力与其化学组成、组织结构及温度有密切关系。材料的化学组成越复杂，杂质含量越多，添加成分形成的固溶体越多，它的热导率降低越明显，晶体结构越复杂的材料，热导率也越小。耐火材料通常都含有一定的气孔，气孔内的气体热导率低。因此，气孔

6、总是降低材料的导热能力。在一定的温度内，对一定的气孔率来说，气孔率愈大，则热导率愈小。耐火材料的种类很多，分类方法也有很多种。按照其主成分的化学性质可以分为三类：⑴酸性耐火材料，它含有相当数量的游离Si02o硅质、半硅质、粘土质耐火材料属于酸性耐火材料。⑵中性耐火材料，严格来说是碳质耐火材料。高铝质耐火材料是偏酸而趋于中性的耐火材料，铅质耐火材料是偏碱而趋于中性的耐火材料。⑶碱性耐火材料。它含有相当数量的MgO和CaO等镁质、白云石质、辂镁质和镁橄榄石质及尖晶石质耐火材料属于碱性耐火材料。按照耐火材料的外观可分为：耐火

7、砖和不定形耐火材料（浇注料、捣打料、可塑料、火泥等）。目前水泥窑用耐火材料主要品种有镁珞砖、镁铝尖晶石砖、镁铝鎔砖、镁错砖、镁钙错砖、硅莫砖、抗剥落高铝砖、磷酸盐结合高铝砖、高铝耐磨砖和高荷软砖、耐碱砖、浇注料等。2.1镁辂砖：水泥窑用镁铮砖主要利用镁砂和铮矿为主要原料，按照合适的粒度配料，经成型后烧制而成，其主要晶相为方镁石和镁珞尖晶石。但根据选用原料的不同分为普通镁鎔砖和直接结合镁辂砖。普通镁辂砖由于原料纯度低，杂质含量高使得制品中的主晶相之间均以硅酸盐相结合。而直接结合镁辂砖选用的原料纯度高、杂质含量低，制品中的

8、硅酸盐相少，制品中的主晶相之间为直接结合，直接结合镁铅砖的名称亦由此而来。镁鎔砖具有荷重软化温度高，耐水泥侵蚀能力强等优点，并且易于粘挂窑皮而被广泛应用于水泥回转窑的烧成带。目前，镁辂砖的品种较多，其理化性能如下表。水泥生产厂家可根据各自窑的操作条件和对耐火材料的要求，合理选择。牌号SiO：%MgO%Cr>Os%显气孔率％耐压强度