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耐火材料的基本知识

第一节耐火材料的基本知识1、耐火材料的定义?耐火材料就是指耐火度不低于 1500℃的无机非金属材料。

2、耐火材料必须具备的基本性能?(1)耐火度(2)高温体积稳定性(3)耐急冷急热性3、耐火材料在电炉炼钢厂的应用?(1)电炉炉衬、炉盖、炉底、炉坡、渣线修补料。

(2)精炼钢包包衬、包盖、滑动水口、透气砖系统。

(3)连铸中间包包衬、包盖、长水口、整体塞棒、浸入式水口。

(4)模铸用漏斗砖,中注管,中心砖,汤道砖,尾砖,模底砖。

4、按耐火度不同,耐火材料可分几类?(1)普通耐火材料,耐火度1580~1770℃;(2)高级耐火材料,耐火度1770~2000℃;(3)特级耐火材料,耐火度> 2000℃;5、按化学矿物组成的性质不同,耐火度可分为几类?(1)酸性耐火材料,如硅砖;(2)碱性耐火材料,如镁砖、白云石砖、镁碳砖;(3)中性耐火材料,如高铝砖、碳砖。

6、按外形尺寸的多少,耐火材料可分为几类?(1)标准型耐火砖,外形尺寸≤4个;(2)普通型耐火砖,外形尺寸≤6个;(3)异型耐火砖,外形尺寸<10个,带孔、槽、角;(4)特异型耐火砖,外形尺寸>10,带多个孔、槽、角。

7、按外形耐火材料可分类为几类?(1)耐火砖——具有一定的形状。

(2)不定形耐火材料——散状实,需按所要形状进行施工用耐火材料。

(3)耐火泥——砌砖填缝用耐火材料。

8、学习耐火基本知识的目的?(1)掌握基本技能,科学合理使用耐火材料。

(2)掌握使用特性,防止穿炉、穿包、漏钢、跑钢事故发生。

(3)掌握使用规律,不断提高炉衬,包衬使用寿命,降低炼钢生产成本,减轻劳动强度,提高经济效益。

第二节耐火材料的基本性能9、什么叫气孔率?耐火材料制品中开口气孔体积占总体积的百分率,常用%表示。

式中:V2=开口气孔体积,V3=贯通气孔体积,V=制品总体积,V2+V3=开口气孔体积。

10、什么叫体积密度?体积密度是指耐火制品单位体积的质量,常用g/cm3表示。

式中:Q=气体透过的数量(升),d=试样的厚度(米),A=试样的横截面积(米2),t=气体透过的时间(小时),P1-P2=试样两端的压力差(毫米水柱),K=透气度系数,也称透气率(升、米/米2、毫米水柱、小时)18、什么叫导电性?耐火材料制品随温度升高,电阻减小,导电性增强的性能,常用电阻率(Ωm)表示。

B/TP=Ae 式中:P=电阻率(Ωm) T=绝对温度 A、B=与耐材特性有关的常数,e=数学常数19、常见耐火材料化学成分有哪些?20、常见耐火材料纯化合物的熔点?第三节耐火材料的检查、验收、保管21、耐火材料产品,常用的技术条件有哪些?(1)化学成分分析(%):MgO、Al2O3、SiO2、Cr2O3、CaO、ZrO2、C、SiC、Fe2O3。

(2)物理性能分析:气孔率%、体密g/cm3、耐压强度Mpa、耐火度℃、高温度抗折Mpa。

(3)外形要求:尺寸公差、缺角缺棱、裂纹、扭曲、熔洞等。

(4)包装要求:箱式包装、袋式防潮包装、标识清楚。

22、耐火材料产品技术标准有几种形式?(1)国家标准——由国家技术监督局制订,排头代号“GB”。

(2)行业标准——由原冶金部制订,排头代号“YB”。

(3)企业标准——由企业自行制订,排头代号自行订。

(4)协议标准——收供货,用户双方协商制订。

23、耐火材料产品质量检查的第一关是什么?第一关是检查耐材产品的在质量,查看质量保证书,应满足供货合同术条件的要求,包括有:(1)化学成分(检验日期、人员、检验单位公章)(2)物理性能(检验日期、人员、检验单位公章)如存在质量异议,可抽检送样钢研所、耐火公司进行复查。

24、耐火材料产品质量检查的第二关是什么?第二关是检查耐火材料的外观质量,需要拆箱拆包检查,包括有:(1)尺寸公差;(2)缺棱缺角;(3)裂纹;(4)扭曲;(5)外观颜色;(6)熔洞;(7)粒度组成;(8)粘结性能。

外观质量不合的耐火材料制品,同样应该拒收、退货或者更换。

25、耐火材料产品质量检查的第三关是什么?第三关是检查耐材产品的包装、数量、包括有:(1)包装箱,包装袋用料质量,包装质量;(2)总重量(t)—汽车磅单,火车磅单;(3)数量(块)—码堆清点;(包)—码堆清点;(4)单重(kg)—过称复查;数量、重量、单重应该按实查清点填写,注意扣出包装箱、包装袋重量,避免既交包装费,又交重量费的经济损失。

26、耐火制品的尺寸公差如何量法?(1)按图纸规定,按技术标准要求,将卷尺或钢直尺的零点与制品的棱对齐。

读出尾端数值,小数点后一位按四舍五入计算。

(2)量制品、外径时,一律用工具卡尺测量。

27、裂纹的检查有哪些要求?(1)用标准钢丝(0.1、0.15、0.25、0.5㎜),自然插入裂缝,测量裂纹的宽度。

(2)用直尺测量裂纹的长度。

(3)查看裂纹的条数量。

28、扭曲的检查方法怎么进行?将砖的被套检面平放在平板上,用塞尺(0.1、0.2、0.4、0.5㎜)沿板面不用力插入最大裂缝,插入深度不超过10㎜为合格品。

例:检查2.0㎜扭曲,采用2.1㎜塞尺插入深度不超过10㎜为合格品。

29、缺角、缺棱的检查要求有哪些?(1)缺角采用立方体测角器进行,即缺角深度为三边之和应小于缺角深度要求。

例:缺角深度允许≤60㎜,缺角三边a+b+e≤60㎜为合格品。

(2)缺棱是指沿制品两面夹角方向宽度,加上缺棱边的长度之和应小于缺棱深度要求。

例:缺棱深度允许≤70㎜,缺棱两面夹角宽度a+b,缺棱边长度C,即a+b+c≤70㎜为合格品。

30、什么叫熔洞?耐火制品表面因低熔物而产生的熔化空洞和显著变色部分叫熔洞。

例:模铸用流钢砖对熔洞直径有以下要求:工作面≤5㎜,外非工作面≤8㎜。

31、耐火材料如何验收?当耐材制品在质量上,数量上符合领料要求后,方可在供方送料上签名认可。

车间或计划科月末凭送料单签写领料单上签写领实单,送财务科进行结帐,计算月耗、计算生产成本。

32、耐火材料的保管有哪些要求?(1)耐材制品均应放在厂房,不得让雨淋水浸。

对有防潮要求,均应放在烘烤窑。

(2)搬运与砌制时,均应轻拿轻放,紧密排列,避免砖之间滚动碰撞损坏。

(3)按不同种类,不同砖号的制品,按堆进行码放,标识要清楚,高度不得超过 1.8m。

(4)对有时效要求的耐材制品,均应放在有效期使用,防止变质失效发生浪费。

第四节耐火材料常用结合剂33、耐材制品常用结合剂有哪些?有粘土火泥、高铝火泥、水玻璃、卤水、高温水泥、磷酸盐、硫酸铝、焦油沥青、树脂胶等。

34、什么叫粘结剂?什么叫可塑性?(1)具有粘结能力,能够将散状的耐火材料粘结成型,并具有一定强度的粘结物叫粘结剂。

(2)当加有粘结剂的耐火材料混炼成团,这种泥团有外力作用下发生变形而不开裂,当外力去掉后,其形状仍不变的特性叫可塑性。

35、粘土结合剂有何特点?粘土结合剂一般是采用没有烧结的软质粘土和半软质粘土。

因粘土颗粒有很大的表面积与表面能,具有很强的吸附性,是一种物美价廉的结合剂。

主要用在粘土砖、高铝砖、粘土火泥、高铝火泥制品,其特点就是干燥易收缩,烧成后又收缩的性能。

36、什么叫水玻璃?水玻璃结合剂有何特点?(1)水玻璃又叫硅酸钠或泡水碱,其分子式是Na2O.nSiO2。

它是由磨细的石英砂粉与碳酸钠或硫酸钠按一定比例配合后在1300℃~ 1400℃加热熔化生成硅酸钠。

然后在容器入蒸汽熔化而成。

(2)水玻璃外观为青灰色半透明的稠状液体,比值M叫模数。

其特点是常温结合性能好,随温度的升高而逐步熔化。

37、卤水结合剂的特点?卤水结合剂的主要成分中MgCl2,并含有4~6个结晶水。

MgCl2无论冬夏都不易溶于水,使用前应用水浸泡,用低压蒸汽缓慢助溶,一般采用1.2~1.4波美浓度卤水。

主要用于电炉坡永久衬,高铝粉、粘土泥浆、修砌汤道底板砖填缝料。

卤水结合剂的特点是常温、中温强度高、干的快。

38、高温水泥结合剂的特点?(1)高温水泥是以高铝矾土和石灰石为原料,按一定比例混匀烧结成熟料,并磨成细粉而制成的水硬性结合材料。

按铝含量不同可分两种:(2)高温水泥应用在耐火浇注料,耐火混凝土中,加水搅拌成型后即可硬化。

其特点是中温强度高。

整体结构性能强。

使用进应严格控制水的加入量。

满足水硬化所需水量即可,过多则成气孔。

39、磷酸盐结合剂的特点?(1)磷酸盐结合剂是采用浓度为85%工业磷酸H3PO4,每 10公斤加入水9~6公斤,稀释成45~55%浓度的溶液即可使用。

(2)磷酸盐结合的特点主要作用是能够与耐火物料发生化学反应,发生聚合作用,生成胶合物,适用于酸、碱、中性耐火材料作结合剂。

其性能是硬化速度快,中温强度高、高温易烧结。

40、硫酸铝结合剂的特点?(1)硫酸铝是白色是晶粒或粉末,分子式Al2(SO4)3.18H2O,Al2O3的理论含量为15.3%。

调制时需要80~100℃的热水或蒸汽加热,加速溶解,常用浓重在比重1.2左右。

(2)硫酸铝结合剂同样能够与耐火物料发生化学反应,生成胶合物。

其特点是常温胶结能力强,中温易分解强度下降,但> 1200℃以上时强度又有所增加。

41、焦油沥青结合剂的特点?(1)焦油沥青是炼焦炭过程中的副产品,其成分极为复杂,主要成分是碳氢化合物,属有机结合剂类。

焦油沥青常温下是黑色固体,随温度升高而软化,直到成为可流动性的粘性液体,才能做结合剂使用。

其最大缺点是结合剂温度高,冒黄烟,污染生产环境,劳动条件差。

(2)焦油沥青主要用于沥青镁砂砖,沥青镁砂炉衬,导电用冷补料,热补料等。

其特点是使用时应快速升温,避过软化温度,在高温下沥青焦油分解碳化,能形成网络结构,强度高抗渣蚀性能好。

但碳素易氧化。

42、树脂胶结合剂的特点?(1)由于碳含量的增加能够大大提高耐火砖的抗渣蚀性能,能够改善耐火砖的抗热震性能。

但焦油沥青结合剂加入碳素含量最大极限为6%左右。

(2)沥青改性酚醛树脂胶结合剂是最大特点是石墨和耐火物料亲和性好,残碳含量高,常温下即可生产,砖坯致密,碳含量加入量最大极限可提高到25%左右,广泛应用在镁碳砖、铝碳砖之中。

树脂胶其价格昂贵,生产成本高,相应其含碳耐火砖价格也较贵。

第5节电炉炉衬用耐火材料43、电炉炉衬用耐火材料应具有哪些要求?(1)耐火度高;(2)抗炉渣浸蚀性能强;(3)耐废钢机械撞击力强;(4)耐急冷急热性能好;(5)荷重软化温度高;(6)高温下有轻微膨胀。

44、电炉炉衬常用耐火材料有哪些?(1)耐火砖类有烧结镁砖,镁碳,出钢口座砖,出钢口袖砖,导电用炉底镁碳砖。

(2)不定型耐火材料有卤水镁砂,镁质干打料,镁质喷补料,出钢口填料,导电用冷补料,热补料。

45、镁碳砖有哪些特点?用在哪些部位?(1)镁碳砖具有耐火度高,抗炉渣浸蚀性好,热稳定性能强,温结构强度高的特点。

其缺点是碳素易氧化,表面强度下降。

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