耐火材料有哪些種類(lèi)
按產(chǎn)品形狀分為定型和不定形耐火材料兩大類(lèi),按化學(xué)性質(zhì)分有酸性、中性、堿性耐火材料三大類(lèi),常用是堿性和中性的耐火材料,如堿性的鎂碳磚、燒鎂磚、鎂鉻磚、鎂鈣磚,中性的高鋁磚、剛玉磚、粘土磚等,不定形包括:澆注料、搗打料、噴補(bǔ)料、涂抹料、干式振動(dòng)料等等。
耐火材料分類(lèi)方法:
1、根據(jù)耐火度的高低分:普通耐火材料:1580℃~1770℃。高級(jí)耐火材料:1770℃~2000℃。特級(jí)耐火材料:>2000℃。
2、依據(jù)制品形狀及尺寸的不同分:標(biāo)準(zhǔn)型:230毫米114毫米65毫米;不多于4個(gè)量尺,(尺寸比)Max:Min<4:1;異 型: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;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的銳角;特殊制品:坩堝、器皿、管等。
3、按制造方法耐火材料可分為:燒成制品、不燒成制品、不定形耐火材料。
4. 按材料化學(xué)屬性分類(lèi):酸性耐火材料、中性耐火材料、堿性耐火材料。
5.按化學(xué)礦物質(zhì)組成進(jìn)行分類(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(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用意義。硅質(zhì)(氧化硅質(zhì))。鎂質(zhì)、鎂鈣質(zhì)、鋁鎂質(zhì)、鎂硅質(zhì)。碳復(fù)合耐火材料。鋯質(zhì)耐火材料。特種耐火材料。
6、根據(jù)耐火度,可分為普通耐火制品(1580~1770℃)、高級(jí)耐火制品(1770~2000℃)和 特級(jí)耐火制品(2000℃以上)。
7、按照形狀和尺寸,可分為標(biāo)準(zhǔn)型磚、異型磚、特異型磚、大異型磚,以及實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)用坩 堝、皿、管等特殊制品。
8、按制造工藝方法可分為泥漿澆注制品、可塑成型制品、半干壓型制品、由粉狀非可塑泥料搗 固成型制品,由熔融料澆注的制品以及由巖石鋸成的制品。
9、此外,耐火材料又按下列指標(biāo)分類(lèi)。
在冶金、硅酸鹽、化工、動(dòng)力、石油、機(jī)械制造等工業(yè)中,耐火材料得到廣泛應(yīng)用。冶金工 業(yè)消耗的耐火材料約占耐火材料總量的50~60%。隨著冶金工業(yè)和其他工業(yè)的發(fā)展,迫切要 求提高耐火材料的質(zhì)量、產(chǎn)量,增加新品種。
按產(chǎn)品形狀分為定型和不定形耐火材料兩大類(lèi),按化學(xué)性質(zhì)分有酸性、中性、堿性耐火材料三大類(lèi),常用是堿性和中性的耐火材料,如堿性的鎂碳磚、燒鎂磚、鎂鉻磚、鎂鈣磚,中性的高鋁磚、剛玉磚、粘土磚等,不定形包括:澆注料、搗打料、噴補(bǔ)料、涂抹料、干式振動(dòng)料等等。
耐火材料耐火磚分類(lèi):
經(jīng)常使用的耐火材料有AZS磚、剛玉磚、直接結(jié)合鎂鉻磚、碳化硅磚、氮化硅結(jié)合碳化硅磚, 氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料;氧化鈣、氧化鉻、氧化鋁、 氧化鎂、氧化鈹?shù)饶突鸩牧稀?/p>
耐火材料定義:
耐火材料是耐火度不低于1580℃的無(wú)機(jī)非金屬材料。盡管各國(guó)規(guī)定的定義不同,例如,國(guó)際 標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)正式出版的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,“耐火材料是耐火度至少為1500℃的非金 屬材料或制品(但不排除那些含有一定比例的金屬)”,但基本概念是相同的,即耐火材料 是用作高溫窯、爐等熱工設(shè)備的結(jié)構(gòu)材料,以及工業(yè)用高溫容器和部件的材料,并能承受相 應(yīng)的物理化學(xué)變化及機(jī)械作用。
大部分耐火材料是以天然礦石(如耐火粘土、硅石、菱鎂礦、白云石等)為原料制造的?,F(xiàn) 在,采用某些工業(yè)原料和人工合成原料(如工業(yè)氧化鋁、碳化硅、合成莫來(lái)石、合成尖晶石 等)也日益增多。用于純金屬或特殊合金的熔煉以及高溫技術(shù)方面的耐火材料有各種純氧化 物、人工合成的難熔化合物以及金屬陶瓷的復(fù)合材料等。耐火材料的種類(lèi)很多,為了便于研 究和合理使用,有必要進(jìn)行科學(xué)分類(lèi)。耐火材料的分類(lèi)方法有多種,其中有按耐火材料的化 學(xué)礦物組成進(jìn)行的分類(lèi)法,它能表征各種耐火材料的基本組成和特性,在生產(chǎn)、使用和科學(xué) 研究上均有實(shí)際意義。
根據(jù)耐火度,可分為普通耐火制品(1580~1770℃)、高級(jí)耐火制品(1770~2000℃)和 特級(jí)耐火制品(2000℃以上)。
按照形狀和尺寸,可分為標(biāo)準(zhǔn)型磚、異型磚、特異型磚、大異型磚,以及實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)用坩 堝、皿、管等特殊制品。
按制造工藝方法可分為泥漿澆注制品、可塑成型制品、半干壓型制品、由粉狀非可塑泥料搗 固成型制品,由熔融料澆注的制品以及由巖石鋸成的制品。
此外,耐火材料又按下列指標(biāo)分類(lèi)。
在冶金、硅酸鹽、化工、動(dòng)力、石油、機(jī)械制造等工業(yè)中,耐火材料得到廣泛應(yīng)用。冶金工 業(yè)消耗的耐火材料約占耐火材料總量的50~60%。隨著冶金工業(yè)和其他工業(yè)的發(fā)展,迫切要 求提高耐火材料的質(zhì)量、產(chǎn)量,增加新品種。
耐火材料原料和名稱(chēng)是:
一、按耐火原料的化學(xué)組分分類(lèi)
按化學(xué)特性,耐火原料又可分為酸性耐火原料,如硅石、鋯英石等;中性耐火原料,如剛玉、鋁礬土(偏酸性)、莫來(lái)石(偏酸性)、硌鐵礦(偏堿性)、石墨等;堿性耐火原料,如鎂砂、白云石砂、鎂鈣砂等。
二、按生產(chǎn)工藝作用分類(lèi)
按照其在耐火材料生產(chǎn)工藝中作用,耐火原料又可分為主要原料與輔助原料。
主要原料是構(gòu)成耐火材料的主體。輔助原料又可分為結(jié)合劑和添加劑。結(jié)合劑的作用是使耐火材料坯體在生產(chǎn)與使用過(guò)程中具有足夠的強(qiáng)度。常用的有亞硫酸紙漿廢液、瀝青、酚醛樹(shù)脂、鋁酸鹽水泥、水玻璃、磷酸及磷酸鹽、硫酸鹽等,有些主要原料本身又具有結(jié)合劑的作用,如結(jié)合粘土;添加劑的作用是改善耐火材料生產(chǎn)或施工工藝,或強(qiáng)化耐火材料的某些性能,如穩(wěn)定劑、減水劑、抑制劑、增塑劑、發(fā)泡劑分散劑、膨脹劑、抗氧化劑等。
三、按酸堿性質(zhì)分類(lèi)
按酸堿性,耐火原料可主要分為下面五大類(lèi)。
(1) 酸性原料
主要是硅質(zhì)原料,例如:石英、鱗石英、方石英、玉髓、燧石、蛋白石、石英巖、白硅砂、硅藻土,這些硅質(zhì)原料中所含氧化硅(SiO2)至少在90%以上,純凈原料有氧化硅高達(dá)99%以上的。硅質(zhì)原料在高溫化學(xué)動(dòng)態(tài)中是酸性性質(zhì),當(dāng)有金屬氧化物存在時(shí),或與其接觸時(shí)即起化學(xué)作用,并結(jié)合而成易熔的硅酸鹽類(lèi)。因此,如果硅質(zhì)原料中含有少量的金屬氧化物時(shí),嚴(yán)重影響它的抗熱性。
(2) 半酸性原料
主要是耐火黏土。在過(guò)去的分類(lèi)中,黏土都是被列在酸性原料中,實(shí)際是不合適的。耐火原料的酸性依據(jù)是以游離的硅石(SiO2)為主體,因?yàn)榘凑漳突痧ね僚c硅質(zhì)原料的化學(xué)成分而言,耐火黏土中的游離硅石比硅質(zhì)原料要少得多。因?yàn)樵谝话隳突痧ね林杏?0%~45%的氧化鋁,而氧化鋁很少是游離狀態(tài)的,必然與硅石結(jié)合而成高嶺石(Al2O3·2SiO2·2H2O),即使有多余的硅石量也很少、作用也很小。因此,耐火黏土的酸性性質(zhì)較硅質(zhì)原料要弱得多。有些人認(rèn)為,耐火黏土在高溫下分解成為游離硅酸、游離氧化鋁,但并不是就此不變,在繼續(xù)受熱時(shí)游離硅酸與游離氧化鋁將結(jié)合成為英萊石(3Al2O3·2SiO2)。英萊石對(duì)堿性礦渣有很好的抗酸性能,同時(shí)由于耐火黏土中氧化鋁成分的增高,其酸性物質(zhì)漸漸變?nèi)?,?dāng)氧化鋁達(dá)到50%,便出現(xiàn)堿性或中性性質(zhì),特別是在超高壓力下制成的黏土磚,密度大、細(xì)致緊密、氣孔率低,在高溫條件下對(duì)堿性礦渣的抵抗性比硅石要強(qiáng)。就其侵蝕性而言,英萊石也是非常遲緩的,因此我們認(rèn)為把耐火黏土列為半酸性原料是比較合適的。耐火黏土是耐火材料工業(yè)中最基本而且用途最廣的一種原料。
(3) 堿性耐火材料原料
主要是菱鎂礦(菱苦土)、白云石、石灰、橄欖石、蛇紋石、高鋁氧原料(有時(shí)呈中性),這些原料對(duì)堿性礦渣有較強(qiáng)的抵抗力,多用于砌筑堿性熔爐,但是特別容易和酸性礦渣起化學(xué)反應(yīng)而成為鹽類(lèi)。
(4) 中性原料
中性原料主要是鉻鐵礦、石墨、碳化硅(人工制造),在任何溫度條件下都不與酸性或堿性礦渣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。目前在自然界中有兩種這樣的原料,即鉻鐵礦和石墨。石墨除天然的以外,還有人造石墨,這些中性原料,對(duì)礦渣均有顯著的抵抗性能,最適合用作堿性耐火材料和酸性耐火材料的隔層。
(5) 特殊耐火材料
主要是氧化鋯、氧化鈦、氧化鈹、氧化鈰、氧化釷、氧化釔等。這些原料對(duì)各種礦渣均有不同程度的抵抗性能,但是由于原料來(lái)源不多,不能在耐火材料工業(yè)中大量的應(yīng)用,只能在特殊情況下采用,因此通稱(chēng)為特殊耐火原料。