耐火材料概述與分類(lèi)
傳統定義:耐火度不低于1580℃的無(wú)機非金屬材料。
ISO定義:耐火度不低于1580℃的非金屬材料及制品。
一、按耐火度分類(lèi):
A、普通耐火材料 耐火度為1580~1770℃。
B、..耐火材料 耐火度為1770~2000℃。
C、特級耐火材料 耐火度為大于2000℃。
二、耐火材料的定義和分類(lèi)2)根據形狀和尺寸分類(lèi):
A、標準型 230×114×65mm
B、普通型 不多于4個(gè)量尺,(尺寸比) Max:Min<4。
C、異形 不多于2個(gè)凹角,(尺寸比) Max:Min<6:1;或有一個(gè) 50 ~ 70°的銳角。
D、特異型。(尺寸比) Max:Min<8:1 ;或不多于4個(gè)凹角;或有一個(gè) 30 ~ 50°銳角。
三、從外觀(guān)分類(lèi):
A、磚制品:燒成磚、不燒磚;
B、散狀材料。
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四、按化學(xué)屬性分類(lèi)
大致可分為酸性耐火材料、中性耐火材料、堿性耐火材料?;瘜W(xué)屬性對于了解耐火材料的化學(xué)性質(zhì),判斷耐火材料在實(shí)際使用過(guò)程中與接觸物之間的化學(xué)作用情況具有重要意義。耐火材料在使用過(guò)程中除承受高溫作用外,往往伴隨著(zhù)熔渣(液態(tài))及氣體等化學(xué)侵蝕。為了..耐火材料在使用中有足夠的抵抗侵蝕介質(zhì)侵蝕能力,選用的耐火材料的化學(xué)屬性應與侵蝕介質(zhì)的化學(xué)屬性相同或接近。
酸性耐火材料
通常是指其中含有相當數量二氧化硅的耐火材料。
特點(diǎn):游離二氧化硅含量很高(大于94%),是酸性.強的耐火材料;粘土質(zhì) 耐火材料中游離二氧化硅含量較少,是弱酸性的;半硅質(zhì) 耐火材料居于期間。也有將鋯英石質(zhì)耐火材料和碳化硅質(zhì)耐火材料歸入酸性耐火材料的,因為此類(lèi)材料中含有較高的SiO2或在高溫狀態(tài)下能形成SiO2。
中性耐火材料
中性耐火材料按嚴格意義講是指碳質(zhì)耐火材料。但通常也將以三價(jià)氧化物為主體的高鋁質(zhì)、剛玉質(zhì)、鋯剛玉質(zhì)、鉻質(zhì)耐火材料歸入中性耐火材料(兩性氧化物如Al2O3、Cr2O3等)。此類(lèi)耐火材料在高溫狀況下對酸、堿性介質(zhì)的化學(xué)侵蝕都具有一定的穩定性,尤其對弱酸、弱堿的侵蝕具有較好的抵抗能力。
堿性耐火材料
一般是指以MgO 、CaO或以MgO·CaO為主要成分的耐火材料(鎂、石灰、鎂鉻質(zhì)、鎂硅質(zhì)、白云石質(zhì)耐火制品及其不定形材料)。這類(lèi)耐火材料耐火度都比較高,對堿性介質(zhì)的化學(xué)侵蝕具有較強的抵抗能力。
五、按化學(xué)礦物組成分類(lèi)
此種分類(lèi)法能夠很直接地表征各種耐火材料的基本組成和特性,在生產(chǎn)、使用、科研上是常見(jiàn)的分類(lèi)法,具有較強的實(shí)際應用意義。
(1)硅質(zhì)耐火材料含SiO2在90%以上的材料通常稱(chēng)為硅質(zhì)耐火材料,主要包括硅磚及熔融石英制品。硅磚以硅石為主要原料生產(chǎn),其SiO2含量一般不低于93% ,主要礦物組成為鱗石英和方石英 。
(2)硅酸鋁質(zhì)硅酸鋁質(zhì)耐火材料是由Al2O3和SiO2及少量雜質(zhì)所組成,根據其Al2O3含量不同可分為:
1、半硅質(zhì)耐火材料(含A12O3 15-30%)
2、粘土質(zhì)耐火材料(含Al2O3 30-48%)
3、高鋁質(zhì)耐火材料 (含A12O3>48%)
(3)鎂質(zhì)耐火材料鎂質(zhì)耐火材料是指以鎂砂為主要原料,以方鎂石為主晶相,MgO 含量大于80% 的堿性耐火材料。
鎂質(zhì)制品:MgO 含量 ≥87% ,主要礦物為方鎂石;
鎂鋁質(zhì)制品:含MgO >75% ,Al2O3含量一般為7-8% ,主要礦物成分為方鎂石和鎂鋁尖晶石(MgAl2O4);
鎂鉻質(zhì)制品:含MgO>60%,Cr2O3含量一般在20%以下,主要礦物成分為方鎂石和鉻尖晶石;鎂橄欖石質(zhì)及鎂硅質(zhì)制品:主成分:MgO,第二化學(xué)成分為SiO2。鎂橄欖石磚比鎂硅磚含有更多的SiO2,前者的主要礦物成分為鎂橄欖石,其次為方鎂石;后者的主要礦物為方鎂石,其次鎂橄欖石 ;鎂鈣質(zhì)制品:此種鎂質(zhì)材料中含有一定量的CaO,主要礦物成分除方鎂石外還含有一定量的硅酸二鈣(2CaOSiO2)。
(4)白云石質(zhì)耐火材料以天然白云石為主要原料生產(chǎn)的堿性耐火材料稱(chēng)為白云石質(zhì)耐火材料。主要化學(xué)成分為:30-42% 的MgO和40-60% 的CaO ,二者之和一般應大于90% 。其主要礦物成分為方鎂石和方鈣石(氧化鈣)。
(5)碳復合耐火材料碳復合耐火材料是指以不同形態(tài)的碳素材料與相應的耐火氧化物復合生產(chǎn)的耐火材料。
(6)含鋯耐火材料含鋯耐火材料是指以氧化鋯(ZrO2)、鋯英石等含鋯材料為原料生產(chǎn)的耐火材料。含鋯耐火材料制品通常包括鋯英石制品、鋯莫來(lái)石制品、鋯剛玉制品等。(7)特種耐火材料特種耐火材料又可分為如下品種:
碳質(zhì)制品:包括碳磚和石墨制品;純氧化物制品:包括氧化鋁制品、氧化鋯制品、氧化鈣制品等;非氧化物制品:包括碳化硅、碳化硼、氮化硅、氮化硼、硼化鋯、硼化鈦、塞隆(Sialon)、阿隆(Alon)制品等;
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