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工业常用耐火材料砖分类成分及用途

刚玉莫来石项目名称单位莫来石砖再烧结电熔莫来石砖莫来石-刚玉砖 刚玉-莫来石砖Al 2O 3 % ≥70 ≥75 ≥80 ≥90 SiO 2 % ≤25 ≤23 ≤18 ≤8 Fe 2O 3 % ≤0.5 ≤0.5 ≤0.5 ≤0.3 显气孔率 % ≤17 ≤14 ≤19 ≤18 体积密度 g/cm 3 ≥2.55 ≥2.65 ≥2.70 ≥2.90 常温耐压强度 MPa ≥90 ≥100 ≥80 ≥100 荷软开始点 (0.2MPa,0.6%)℃≥1630 ≥1700≥1650≥1700 用途 --玻璃熔窑上部结构砖、料道砖、盖板、冶金极其它工业中温窑炉内衬,炭黑反应炉急冷段、停留段内衬。

玻璃熔窑上部碹顶、碹脚砖、其它工业热工设备内衬。

玻璃熔窑上部结构砖、盖板,成型部件,中温炭黑反应炉和其它热工装置衬里。

高温用莫来石-刚玉匣钵。

玻璃熔窑上部结构砖、料道砖、盖板、成型部件,中温炭黑反应炉内衬和其它热工装置衬里。

高温用刚玉-莫来石匣钵。

耐火材料种类和特性耐火材料生产工艺流程1.黏土砖组成:化学组成:变化很大,主要成分Al2O3和SiO2,大致范围如下:Al2O3:30~46%,SiO2:50%~70%、Fe2O3:1.0~3.0%、TiO2:1.0~2.5%、(R2O+RO):1.0~4.0% 原料与工艺:以黏土熟料为骨料,以软质黏土作结合剂,半干法或可塑法成型,1300~1400℃烧成性质:耐酸性渣侵蚀,对碱性渣的抵抗力稍差;热膨胀系数不大,抗热震性较好;荷重软化温度远小于耐火度,这是一大缺点,软化开始与终了温度的间隔很大,不会很快坍陷2.硅砖组成:化学成分:SiO2:94%~98%、Al2O3:0.2~2%、CaO:1.5~3.5%、Fe2O3:0.3~3%、R2O:0~0.5%原料与工艺:石英石、废砖、石灰、矿化剂和有机结合剂。

SiO2含量不低于96%的石英石少量矿化剂(如铁鳞、石灰乳)和结合剂(如糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液)混练→成型→干燥→烧成等工序玻璃窑用硅砖高温体积稳定,不会因温度波动而引起炉体变化。

硅砖荷重软化温度高、蠕变率小、玻璃窑1600℃保持炉体不变形,结构稳定对玻璃液无污染。

硅砖主要成分SiO2,使用时如有掉块或表面熔滴,不影响玻璃液的质量耐化学侵蚀,上部结构的硅砖受玻璃配料中含R2O的气体侵蚀,表面生成一层光滑的变质层,是侵蚀速度变低,起到保护作用,体积密度小,可减轻炉体重量硅砖烤窑时注意事项200~300℃和573℃时晶型转变,梯级骤然膨胀,烘烤时600℃以下升温不宜太快;冷却时600℃以下应避免剧烈的温度变化,尽可能不与碱性物质接触3.电熔铸耐火材料主要品种有:电熔莫来石砖,电熔锆刚玉砖,电熔刚玉砖等电熔锆刚玉砖:外观呈蛋黄色,以锆英石和工业氧化铝为主要原料。

少量富锆砂(提高ZrO2含量),纯碱(助熔、Na2O能抑制莫来石形成、促进莫来石热分解)和硼砂(助熔、可改善玻璃相性质、防止铸件裂纹)。

熔融气氛:还原法,石墨电极直接插入熔融液中,使溶液掺碳。

料中铁、钛氧化物杂质被还原成低价氧化物,降低了玻璃相渗出温度(约1200~1330℃)。

氧化法:石墨电极不与熔融液接触,碳不会掺入。

并吹入氧,使还原物质转变成氧化物质,又能接触石墨电极沾污现象。

砖呈淡米色。

含碳量低。

玻璃相数量少,且渗出温度高(1380~1410℃)。

浇注方法:普通浇注法(代号PT或RC或RN),倾斜浇铸法(QX或TA或RO),无缩孔浇注法(WS或VF或RT),密实浇铸法(MS或RV或RR);属于Al2O3-ZrO2-SiO2系统(简写AZS砖,限定在ZrO2- ZrO2·SiO2- 3Al2O3·2SiO2- Al2O3区域),按照ZrO2含量划分:33%、36%、41%。

AZS-33,ER1681(法),ZB1681(日);AZS-36,ER1691(法),ZB1691(日),S-4(美);AZS-41,ER1711(法),ZB1711(日);电熔刚玉砖:以高纯氧化铝为原料,并引入少量纯碱在2000~2200℃下熔融而成。

氧化铝有多种晶体形态,有α-βAl2O3砖,α- Al2O3砖,β-Al2O3砖等。

电熔α-βAl2O3砖,白色制品,Al2O3:94.5%~96.5%,晶相:45~55%α- Al2O3相和45~60%β- Al2O3相。

晶体混合交织,不到2%的玻璃相基质充填间隙,整体结构很细密。

耐玻璃液侵蚀性强,在高温碱蒸汽中保持高稳定性。

有一定的抗热震性。

4.镁砖MgO>85%碱性耐火材料,按工艺分为烧结镁砖和结合镁砖两种烧结镁砖:原料与工艺:以烧结镁砂(MgO>87%、CaO<3.5%、SiO2<5%)为原料,常加入20%以下的废砖,以亚硫酸盐纸浆废液作结合剂,高压成型,干燥,1600~1700℃烧成性质:抗碱性强,抗酸性若(尤其是对B2O3有很强的熔剂作用),导热性能良好但随温度升高而变差,热容量随温度升高而增大,耐火度高(>2000℃),T荷软=1550℃,抗热震性差高纯镁砖:MgO>95%。

或称直接结合镁砖,采用SiO2含量低的优质镁砂做原料,>1800℃烧成。

5其他耐火材料高岭土砖:Al2O3:40~44%的耐火材料,以高岭土为原料,高纯度的黏土,生产方法有压制、捣打与浇注三种,产品有池炉大砖(砌池底或池壁)、供料槽砖、换热器筒形砖及坩埚等高铝砖:Al2O3:48%以上中性耐火材料,Ⅰ等Al2O3>75%,Ⅱ等(60~75%),Ⅲ等(48~60%)不定性耐火材料:由粒状和粉状耐火材料与结合剂、外加剂(如增塑剂、助熔剂、防缩剂、促硬剂等)混合组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材料,也称散装耐火材料。

硬化特点可为:气硬性结合剂。

大气和常温下即硬化,如水玻璃、硅溶胶;水硬性结合剂,通水反应并在潮湿介质中养护凝结硬化,如水泥;热硬性结合剂,在高于常温、低于烧结温度下可较快地硬化。

如磷酸铝、磷酸钠、硫酸铝;火硬性结合剂,在高温下经过烧结后采用一定硬度,如火泥,不定形耐火材料种类:浇灌料、可塑料、捣打料、喷补料和耐火泥轻质耐火材料:窑体散热低、能耗低、窑体重量低、窑炉造价低,性能:梯级密度,气孔率,导热系数,使用温度和机械强度;低温型<900℃,如硅藻土砖、珍珠岩砖;中温型900~1200℃,蛭石、硅酸钙、轻质黏土砖、硅酸铝纤维,高温型>1200℃,轻质高铝砖、氧化铝空心球,体积密度:次轻质(1.0~1.3g/cm3),轻质(0.4~1.0g/cm3),超轻质(0.4g/cm3以下),生产方法:加入可燃物质法、泡沫法和化学法,形态:纤维状、多孔状和颗粒状,质地:天然和人造耐火材料种类繁多,通常按耐火度高低分为普通耐火材料(1580~1770℃)、高级耐火材料(1770~2000℃)和特级耐火材料(2000℃以上);按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。

此外,还有用于特殊场合的耐火材料。

现在对于耐火材料的定义,已经不仅仅取决于耐火度是否在1580℃以上了。

目前耐火材料泛指应用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备内衬的无机非金属材料。

酸性耐火材料硅砖:含93%以上SiO2的硅质制品,抗酸性炉渣侵蚀能力强。

主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备,是酸性最强的耐火材料。

酸性耐火材料粘土砖:含30%~46%氧化铝,它以耐火粘土为主要原料,耐火度1580~1770℃,抗热震性好,属于弱酸性耐火材料,对酸性炉渣有抗蚀性,用途广泛,是目前生产量最大的一类耐火材料。

半硅质耐火:酸性居中期间。

锆英石质,SIC耐火材料也归入到酸性耐火材料(因为会产生SiO2)中性耐火材料高铝质制品:莫来石:刚玉:氧化铝95%以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料铬砖:主晶相是铬铁矿,用铬矿和镁砂按不同比例制成的铬镁砖抗热震性好,主要用作碱性平炉顶砖。

碳制品:碳砖:用高品位的石油焦为原料,加焦油、沥青作粘合剂,在1300℃隔绝空气条件下烧成石墨制品:用碳质材料在电炉中经2500~2800℃石墨化处理制得碳化硅:以碳化硅为原料,加粘土、氧化硅等粘结剂在1350~1400℃烧成碱性耐火材料镁制品:含氧化镁80%~85%以上,纯氧化镁的熔点高达2800℃,因此,镁砖的耐火度较粘土砖和硅砖都高,碱性耐火材料主用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼以及高温热工设备。

氧化物材料:如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆、氧化铀、氧化镁、氧化铈和氧化钍等熔点在2050~3050℃。

难熔化合物材料:如碳化物(碳化硅、碳化钛、碳化钽等)、氮化物(氮化硼、氮化硅等)、硼化物(硼化锆、硼化钛、硼化铪等)、硅化物(二硅化钼等)和硫化物(硫化钍、硫化铈等)。

它们的熔点2000~3887℃,其中最难熔的是碳化物。

高温复合材料:如金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强陶瓷等。

经常使用的耐火材料AZS砖、刚玉砖、直接结合镁铬砖、碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖,氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料;氧化钙、氧化铬、氧化铝、氧化镁、氧化铍等耐火材料。

经常使用的隔热耐火材料硅藻土制品、石棉制品、绝热板等。

经常使用的不定形耐火材料补炉料、耐火捣打料、耐火浇注料、耐火可塑料、耐火泥、耐火喷补料、耐火投射料、耐火涂料、轻质耐火浇注料、炮泥等。

氧化铝a型是刚玉,r型是氢氧化铝学名使用温度化学元素氧化铝纤维1450-1600 Al2O3 95% SiO2 5%陶瓷纤维-100-1200 SiO2、 MgO、 CaO矿物纤维1000 SiO2: 40-60% CaO+MgO:25-30%, Al2O3 15-25%, Na2O+K2O ,Fe2O3氧化铝(矾土) 1800 Al2O3高铝砖 1750 Al2O3>48% SiO2石墨 1800 C石棉 500-600 MgO ,SiO2结晶水硅微粉 >1600, SiO2>75%, Fe2O3,MgO ,Na2O ,CaO碳化硅 1600-1700, SiC>95% ,Fe2O3硅酸钙砖 900-950, SiO2,CaO镁砖 1600 MgO>40% ,Cr2O3<20% ,SiO2。

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