耐火材料基础知识及表征

耐火材料基本知识耐火材料基本知识1、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。

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。

如：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，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在使用条件下制品承受变形的时间，远远超过实验的时间。

耐火材料表征与性能测试方法整理报告概述耐火材料是一类能够在高温环境下保持其结构完整，抵抗热量传输和化学侵蚀的材料。

耐火材料广泛应用于冶金、建筑、化工等领域，并且在许多行业中扮演着重要的角色。

为了对耐火材料进行表征和评估，需要使用适当的测试方法来确定其性能和特性。

在本报告中，我们将整理和介绍几种常用的耐火材料表征和性能测试方法。

一、物理性质测试方法1. 密度测定耐火材料的密度是指其单位体积的质量，通常以克/立方厘米或千克/立方米表示。

用于测试耐火材料密度的常用方法有浸水法和测量体积法。

浸水法会将样品完全浸入水中，通过测量排水的体积和质量来计算密度。

测量体积法则是通过测量样品的尺寸来计算体积，再将质量除以体积得出密度。

2. 粒度分析粒度分析是判断耐火材料颗粒大小分布情况的方法。

常见的测试方法有筛分法和激光粒度仪分析法。

筛分法通过逐级将耐火材料颗粒分为不同的尺寸组别，从而得到粒径分布曲线。

激光粒度仪分析法则是利用激光粒度仪测量耐火材料中颗粒的直径，并绘制粒径分布曲线。

3. 孔隙度测试耐火材料的孔隙度是指耐火材料中空隙体积与总体积之比。

常见的孔隙度测试方法有饱和法和渗透法。

饱和法通过将样品完全浸入饱和液体中，通过测量饱和液体的体积来计算孔隙度。

渗透法则是将样品用压力将流体渗透进样品中，通过监测渗透时间和流体量来计算孔隙度。

二、热性能测试方法1. 热膨胀系数测定热膨胀系数是指物体在温度变化时的长度、面积或体积的相对变化率。

常用的测试方法有线膨胀系数法和激光干涉法。

线膨胀系数法通过测量样品长度的变化来计算膨胀系数。

激光干涉法则使用激光干涉原理来测量样品的膨胀量。

2. 热导率测试热导率是指物体导热能力强弱的物理量，通常以热流通过单位面积的速率表示。

常用的测试方法有平板法和激光闪蒸法。

平板法通过测量样品间的热传导来计算热导率。

激光闪蒸法则是利用激光和闪蒸技术来测量样品的热导率。

3. 热震性能测试热震性能是指耐火材料在急剧温度变化下的抗震裂性能。

耐火材料基础知识及表征通达耐火技术All rights reserved1目录一、耐火材料基础知识一、耐火材料基础知识耐火材料基本知识耐火材料的定义•传统的定义：耐火度不小于1580℃的无机非金属材料•ISO的定义：耐火度不小于1500℃的非金属材料及制品（但不排除那些含有一定比例的金属）不定形耐火材料的定义由耐火骨料和粉料、结合剂、外加剂以一定比例共同组成的，不经成形和烧成而直接使用或加适当液体调配后使用。

•耐火骨料一般指粒径（即粒度）大于0.088mm的颗粒料。

它是不定形耐火材料组织结构中的主体材料，起骨架作用，决定其物理力学和高温使用性能，也是决定材料属性及其应用范围的重要依据。

•良好的颗粒及其级配，能获得致密性高、性能良好的材料。

一般耐火骨料的品种和临界粒度，应根据炉衬厚度，施工方法和使用条件的要求来选择。

•常用耐火骨料:矾石，莫来石，刚玉，焦宝石，碳化硅，尖晶石，镁砂等。

•耐火粉料也称细粉，一般指粒径等于或小于0.088mm的颗粒料。

它是不定形耐火材料组织结构中的基质材料，在高温下起联结或胶结耐火骨料的作用，使材料获得高温物理力学和使用性能。

细粉能填充耐火骨料的空隙，也能改善材料的流动性，提高材料致密度。

•（高铝微粉，氧化铝微粉，刚玉微粉，碳化硅细粉，焦宝石粉，尖晶石粉，粘土粉，硅灰等）•当细粉粒径小于5μ时，则称为超微粉。

适量超微粉的加入能显著提高材料的性能。

使用超微粉所带来的主要优点是：1）不生成大量含结构水的水化产物，挥发和分解成分少，有利于材料受热后结构和强度的保持；2）微粉的表面活性高，有利于提高低、中温的结合强度，降低烧结温度；3）微粉分散后可填充更细小的空间，有利于减水，改善流动性和提高致密度及改善抗熔渣渗透性；SiO2微粉（硅灰）近年来，无水泥浇注料结合体系的一个新的结合方式是由无定形SiO2微粉与MgO和H2O作用产生的MgO-SiO2-H2O凝聚结合。

SiO2微粉（硅灰）为铁合金厂、金属硅厂的副产品（气相沉淀而成），粒度在0.1~0.5um，球形颗粒，活性适宜，能在颗粒表面形成硅胶薄膜，起到低温结合作用。

基础知识耐火材料：是耐火度不低于1500度的无机非金属材料（ISO的标准）；凡是使用温度大于1000华氏温度（538度），并能满足一定的使用要求的耐火材料（ASTM,美国材料测试标准）耐火度：高温无荷重条件下部熔融软化的性能，它表示耐火材料的基本性能。

用途：耐火材料可用作高温窑、炉等热工设备的结构以及工业用的高温器皿和部件（像电力、钢铁、有色冶金等行业）。

能承受在其中进行的各种物理化学变化及机械作用。

耐火材料大部分是以天然矿石（如耐火材料粘土、硅石、菱镁矿、白云石等）为原料制造的，现在，采用某些工业原料和人工合成原料（工业氧化铝、SiC、合成莫来石等）也日益增多。

分类：一、按化学矿物组成分类：1、硅质制品2、硅酸铝制品3、镁质4、白云石制品5、铬质制品6、碳质7、锆质8、特殊制品（纯氧化物制品）9、其它：碳化物、氮化物、硅化物、金属-陶瓷等。

二、按外观分类：1、耐火砖（具有一定形状）：烧成砖、不烧砖、电熔砖（熔融砖）耐火隔热砖等2、不定形耐材：捣打料、喷补料、浇注料等3、耐火泥：热硬性火泥、气硬性火泥、水硬性火泥等三、按耐火度分类：普通耐火制品（1580~1770度）、高级耐火制品（1770~2000度）、特级耐火制品（2000度以上）四、按形状和尺寸分类：标准型砖、异型砖、特异型砖、大异型砖等以及实验室或工业用坩埚、器皿、管等特殊制品。

五、按制造工艺方法分类：泥浆浇注料制品、可塑成形制品、半干压型制品、由粉状非可塑浇注捣固成形制品等耐火材料的组成和性质耐火材料在使用过程中，受到高温（一般为1000~1800度）下发生的物理、化学、机械等作用，使材料容易熔融软化，或被溶蚀磨蚀，或发生崩裂损坏等现象，使操作中断，而且沾污物料。

因此要求耐火材料必须具有具有能适应于各种操作条件的性质。

耐火材料的一般性质包括化学-矿物组成、组织结构、力学性质、热学性质和高温使用性质。

其中有些性质是在常温下测定的性质：气孔率、体积密度和耐压强度等，根据这些性质可以预知耐火材料在高温下的使用情况；另外的一些性质是在高温下测定的性质：耐火度、荷重软化点、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温度下耐火材料所处的状态。

耐火材料基础知识
耐火材料是指能够在高温环境下保持其物理和化学稳定性的材料。

它们具有抵抗高温、耐热性能好的特点，广泛应用于冶金、建筑、化工、能源等行业。

以下是耐火材料的基础知识：
1. 耐火材料的分类：
- 常规耐火材料：如陶瓷、石英、石膏等。

- 耐火砖：按材料分为硅酸盐系耐火砖、浇注用耐火砂浆等。

- 氧化铝系耐火材料：如桑莎石、高铝石等。

- 碳化硅系耐火材料：如碳化硅砖、碳化硅陶瓷等。

- 耐火陶瓷：如氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷等。

- 耐火纤维材料：如陶瓷纤维、石棉纤维等。

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2. 耐火材料的特性：
- 耐高温性：一般指材料能够在1000℃以上的高温环境下不熔化、不软化、不失去强度。

- 耐热震性：指材料在急剧温度变化下的稳定性，能够承受温度快速变化所引起的应力而不破裂。

- 耐腐蚀性：指材料不受化学腐蚀和气体侵蚀。

- 密度低：易于加工和运输。

- 热导率低：防止热量传导产生损耗。

- 尺寸稳定性：在高温下不发生变形。

- 机械强度和耐磨损性：能够承受机械和磨损应力。

3. 耐火材料的应用领域：
- 冶金行业：如高炉、炼钢炉等。

- 建筑行业：如石膏板、耐火砖等。

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- 化工行业：如催化剂、蒸馏塔等。

- 能源行业：如电厂炉、火力发电等。

- 环保行业：如焚烧炉、烟气除尘器等。

以上是关于耐火材料的基础知识，它们在各个行业中扮演着重要的角色，保证了设备和结构在高温环境下的安全运行。

3。

耐火材料基础知识培训一、定义和生产流程：1、耐火材料：是指耐火度在1580℃以上的无机非金属材料。

按照化学组成和抗渣性可分为酸性（二氧化硅含量在93%以上）、中性（高温下与酸性和碱性的熔渣都不易起明显化学反应的耐火材料）和碱性（一般指以氧化镁、或氧化镁和氧化钙为主要成分的耐火材料）三类；按耐火度可分为普通（1580-1770）、高级（1770-2000度）和特级（2000度以上）三类。

常用的有硅质、粘土质、高铝质、镁质、铬质、白云石质等等。

2、不定型耐火材料：通称散状耐火材料。

是由骨料和一种或多种结合剂组成的混合料，有的能以交货状态直接使用，有的必须和一种或几种合适的液体配合使用，其混合料的耐火度应不低于1500℃。

3、耐火浇注料：由耐火骨料和结合剂组成的混合料。

主要结合剂为水硬性结合剂,也可以采用陶瓷和化学结合剂,以浇注、振动、捣固、必要时用蹋实的方法施工,即可凝固硬化。

一般添加增速剂、缓硬剂、助熔剂、抗碱剂、防缩剂等。

4、骨料：又称集料。

在耐火材料中指粒度大于0.088毫米的粒状料。

多为熟料。

在泥料和成型制品中起骨架作用。

对于粒度小于0.088毫米的粉状料，在不定形耐火材料中称掺合料。

5、粉料：又称耐火细粉。

6、耐火泥：简称火泥。

指主要由粉状耐火物料和结合剂组成的供调制泥浆用的不定形耐火材料。

主要用作接缝的黏结材料砌筑使用。

7、浇注料生产流程：原料供应-—检测——存储——高铝块料、耐碱块料及其它块料的一级粗破碎——提升运输——二级精破碎——高铝块料、耐碱块料通过颗粒筛分分级后经过溜槽运输到配料仓与经过超微细粉加工由风送设备送至配料仓的耐碱块料——三者通过微机自动配料——强制混合——全自动称量包装——成品入库。

二、理化性能指标简介：化学组成、耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、显气孔率、体积密度、强度（抗压、抗折强度）、热震稳定性、热膨胀率、导热系数、变形能力等1、耐火度：高温下耐火材料抵抗熔化的性能。

耐火材料基本知识P1 1.耐火材料定义P6 2.耐火材料性质P7 3.颗粒与晶粒的关系、颗粒与基质的关系、基质的重要性P8 4.耐火材料气孔率的范围、气孔类型分类P11 5.耐火材料相组成P12 6.液相与晶相的作用P15 7.体积密度···吸水率等的概念，相对密度P17 8.透气性概念，影响因素，单位P18 9.弹性模量的概念P22 10.弹性模量影响因素P24 11.影响强度的因素P25 12.耐磨性定义及影响因素P27 13.热容P29 14.导热P37 15.热膨胀系数P38 16.耐火度影响因素P41 17.荷重软化温度的影响因素P42 18.体积稳定性P43 19.渣（熔损、侵蚀的影响因素）硅石耐火材料P118 1.硅砖性质P 124 2.矿化剂P128 3.硅砖的烧成应注意哪些方面？为什么？P131 4.表5-1（氧化铝含量要大致背下来）P134 5.化学计量莫来石P137 6.此页的相图结论P138 7.莫来石-高硅氧玻璃复合材料（重视、认识）P141 8.黏土的烧结性能P143 9.黏土砖的性质P147 10.高铝砖、二次莫来石化P150 11.图5-20，图解P151 12.“三石”是什么？膨胀性能的影响因素？P154 13.为什么加“三石”？P155 14.莫来石的制备碱性耐火材料P163 1.表6-2，C/S定义相组成P171 2.镁质原料P174 3.镁砂的选用原则P176 4.镁质耐火材料烧成P177 5.镁铬耐火材料用于制备哪些部位？P184 6.引起铬污染的条件？如何避免？P185 7.镁铝尖晶石优良特性和应用部位P187 8.尖晶石加入量对其影响+了解铁铝尖晶石P190P192 9.化学矿物组成对刚玉-尖晶石性能的影响P193 10.尖晶石引入方式P196 11.尖晶石合成影响因素P202 12.（6.4.2）抗水化措施P206 13.镁钙质耐火制品的性能——应用部位P207 14.镁橄榄石组成碳耐火材料P225 1.碳引入方式P227 2.石墨的特性P230 3.碳耐火材料常用结合剂P237 4.树脂种类及特性P245 5.树脂结合剂使用要点P254 6.镁碳砖性能P256 7.石墨是从哪些方面影响镁碳质耐火材料？P259 8.低碳镁碳质耐火材料P267 9.（7.9.2）锆莫来石、锆刚玉、部分稳定氧化锆P268 10.镁铝碳质耐火材料——钢包P269 11.铝碳化硅碳质耐火材料不定型耐火材料P272 1.不定型耐火材料分类P273 2.作业性能有哪些？P287 3.结合剂分类P288 4.铝酸钙水泥P294 5.β氧化铝结合机理P316 6.氧化硅微分结合剂（性质、结合机理）P324 7.减水剂分类，减水原理，作用P329 8.浇注耐火材料P333 9.防爆剂P334 10.（8.6.2.1~8.6.2.2）掌握P339 11.喷射方法P345 12.干式料定义（应用部位，结合方式）特种耐火材料P359 1.特种耐火材料按材质分类P367 2.氧化铝原料种类P373 3.表9-9（晶型稳定剂）氧化锆晶型P380 4.石英玻璃性质与用途P390 5.非氧化物包括？P394 6.碳化硅制品性质差异（图9-18）P397 7.氮化硅P404 8.Sialon是什么？分类？分别的特性？P409 9.氮化物结合耐火材料P417 10.金属陶瓷定义和条件P425图(10-1)+P426分类？P427 11.隔热原理及影响因素P452 12.硅酸铝纤维导热系数P461 13.存在的问题与发展。

耐火材料知识耐火材料是一种具有抗高温能力的特种材料，被广泛应用于各个行业的高温环境中，以确保设备的安全和可靠运行。

它能够承受高温下的热应力、冷热循环、化学侵蚀和机械磨损等多种挑战，具备出色的抗热性能和耐用性。

耐火材料主要由耐火矿物、粘结剂和添加剂三部分组成。

耐火矿物是指能够在高温环境下保持稳定性的矿物质，常见的有氧化铝、硅酸铝、氧化镁等。

粘结剂用于将耐火矿物粉末粘结成固体的形状，常用的有水泥、石膏、氧化铝水泥等。

添加剂则起到改善材料性能的作用，如增强耐火性能、减少热膨胀等。

根据耐火材料的特性和应用需求，可分为硅酸盐类、不饱和树脂类、碳化硅类、铸件类等几种类型。

硅酸盐类是最常见的一种，以氧化铝和氧化硅为主要原料，具有良好的耐热性、化学稳定性和耐磨损性能。

不饱和树脂类以树脂为基体材料，通过填充耐火颗粒而形成，适用于高温涂层、覆盖等场合。

碳化硅类是一种新型的耐火材料，具有很高的耐腐蚀性能和耐高温性能，广泛应用于高温化学反应炉、电炉和火法冶炼设备等。

耐火材料的性能主要取决于其物理和化学特性。

首先是高温性能，即耐火材料在高温下的热稳定性和导热性能。

热稳定性主要指材料在高温下的稳定性和抗热震裂性能，而导热性能则直接影响设备的散热效果和温度分布。

其次是耐磨性能，材料需要具有一定的硬度和抗磨损能力，以抵御机械磨损和化学侵蚀。

此外，还要考虑材料的耐化学侵蚀性能、低温蠕变性能和低热膨胀系数等。

耐火材料的应用非常广泛。

在冶金行业，它被用于高炉内衬、转炉墙壁、炉底和炉盖等部位，以抵抗高温和金属液体的侵蚀。

在玻璃行业，耐火材料被用于玻璃窑炉和玻璃钢容器等设备中，以保证玻璃的质量和产量。

在石油化工行业，耐火材料被应用于裂化炉、重整炉和转化炉等设备，以满足高温和腐蚀的要求。

此外，在电力、冶金、化工、建筑等行业中，耐火材料也有广泛的应用。

为了保证耐火材料的性能和使用寿命，正确的选择、安装和维护至关重要。

合理选择耐火材料的类型和规格，根据具体的工艺条件和设备要求确定。

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。

耐火材料的基本知识目录一、耐火材料的定义与分类 (2)1.1 耐火材料的定义 (3)1.2 耐火材料的分类 (3)1.2.1 根据化学成分分类 (4)1.2.2 根据耐火度分类 (5)1.2.3 根据使用温度分类 (6)1.2.4 根据材质分类 (7)二、耐火材料的物理化学性质 (8)2.1 耐火材料的物理性质 (9)2.2 耐火材料的化学性质 (10)2.2.1 化学稳定性 (11)2.2.2 抗氧化性 (12)2.2.3 耐酸性 (13)三、耐火材料的应用领域 (15)3.1 建筑材料 (16)3.2 陶瓷与玻璃工业 (17)3.3 冶金工业 (18)3.4 耐火材料在环保和节能方面的应用 (20)四、耐火材料的制备与加工 (21)4.1 原料的选择与处理 (22)4.2 炼制过程 (23)4.3 成型方法 (24)4.4 后处理与检验 (26)五、耐火材料的性能评估与测试 (27)5.1 性能评估方法 (28)5.2 主要性能测试方法 (30)5.2.1 化学分析 (31)5.2.3 工艺性能测试 (33)六、耐火材料的选用与优化 (34)6.1 选用原则 (36)6.2 优化策略 (36)七、耐火材料的发展趋势与挑战 (38)7.1 发展趋势 (40)7.2 面临的挑战 (41)一、耐火材料的定义与分类耐火材料是一种在高温环境下能够保持其物理性质和化学性质稳定的材料。

它们广泛应用于冶金、陶瓷、石油化工等领域，为各种高温设备或工艺过程提供必要的结构支撑和保护。

基于其特殊的性质和应用，耐火材料在工业领域中的重要性不言而喻。

粘土质耐火材料：以粘土为主要原料，具有良好的可塑性、耐火度和化学稳定性，广泛应用于高炉、热风炉等冶金设备中。

硅质耐火材料：以硅石为原料，具有优异的耐高温性能、抗渣性和耐腐蚀性，常用于炼钢炉等高温设备的内衬材料。

高铝质耐火材料：以高铝矾土或工业氧化铝为原料，具有优良的抗侵蚀性和高温机械强度，常用于玻璃熔窑等高温设备的结构材料。

第一章耐火材料基本知识1．什么是耐火材料耐火材料一般是指耐火度在1580℃以上的无机非金属材料;它包括天然矿石及按照一定的目的要求经过一定的工艺制成的各种产品;具有一定的高温力学性能、良好的体积稳定性,是各种高温设备必需的材料;2．耐火材料是怎样分类的耐火材料的分类方法有很多;但主要的有按化学成分划分：可以分为酸性、碱性和中性；按耐火度划分：可以分为普通耐火材料1580—1770~C、高级耐火材料1770—2000℃、特级耐火材料2000~C以上和超级耐火材料大于3000~C四大类；按加工制造工艺划分：可分为烧成制品、熔铸制品、不烧制品；按用途划分：可分为高炉用、平炉用、转炉用、连铸用、玻璃窑用、水泥窑用耐火材料等；按外观划分：可分为耐火制品、耐火泥、不定形耐火材料；按形状和尺寸划分可分为：标型、普型、异型、特型和超特型制品；按成型工艺划分：可分为天然岩石切锯、泥浆浇注、可塑成型、半干成型和振动、捣打、熔铸成型等制品；按化学一矿物组成划分：可分为硅酸铝质粘土砖、高铝砖、半硅砖、硅质硅砖、熔融石英烧制品、镁质镁砖、镁铝砖、镁铬砖；碳质碳砖、石墨砖、白云石质、锆英石质、特殊耐火材料制品高纯氧化物制品、难熔化合物制品和高温复合材料;5．经常使用的耐火材料有哪些耐火材料一般使用在冶金、玻璃、水泥、陶瓷、机械热加工、石油化工、动力和国防等工业部门;经常使用的普通耐火材料有硅砖、半硅砖、粘土砖、高铝砖、镁砖等; ·经常使用的特殊耐火材料有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有硅藻土制品、石棉制品、绝热板等;经常使用的不定形耐火材料有补炉料、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;6．制造普通耐火材料的工艺是什么制造普通耐火材料的生产工艺一般包括原料的煅烧、原料的拣选、破粉碎,配料、混合、困料、成型、干燥、烧成等工序;但目前的耐火材料厂往往是购进煅烧好的熟料,所以原料的煅烧已不再是普通耐火材料生产厂考虑的问题;7．耐火材料应该具备什么条件耐火材料应具有高的耐火度、良好的荷重软化温度、高温体积稳定性、热震稳定性及良好的抗渣性;此外,还要求耐火材料具有一定的耐磨性;对于耐火制品,除上述要求外,还要求其外形规整,尺寸准确;对某些特殊领域使用的耐火材料,还要求其具有一些特殊性能,如透气性、导热性、导电性和硬度等;但到目前为止,还没有能同时满足上述所有性能要求的耐火材料,因此在使用耐火材料时,要根据使用条件来选择;8．什么叫酸性耐火材料酸性耐火材料通常指SiO2含量大于93％的耐火材料,它的主要特点是在高温下能抵抗酸性渣的侵蚀,但易于与碱性熔渣起反应;酸性耐火材料主要有石英玻璃制品,熔融石英再结合制品,硅砖及不定形硅质耐火材料;半硅质耐火材料一般也归于此类;至于粘土质耐火材料,也有将其划归此类,称之为半酸性或弱酸性耐火材料的;还有将锆英石质耐火材料和碳化硅质耐火材料作特殊酸性耐火材料也划归此类的;9．什么叫碱性耐火材料碱性耐火材料一般指以氧化镁或氧化镁和氧化钙为主要成分的耐火材料;这类耐火材料的耐火度都较高,抵抗碱性渣的能力强;碱性耐火材料主要用于碱性炼钢炉及有色金属冶炼炉,水泥工业也常常使用该类材料;其主要产品有镁质、镁铬质、镁橄榄石质、镁铝质、白云石质和石灰质等耐火材料;其中镁质、白云石质和石灰石质属强碱性,铬镁质和镁铬质、镁橄榄石质和尖晶石质属弱碱性;10．什么叫硅酸铝质耐火材料硅酸铝质耐火材料是指以SiO2—A12O3为主要成分的耐火材料,按其Al2O3含量的多少可以分为半硅质A12O315—30％,粘土质A12O330—48％,高铝质A1203大于48％三类;这三类材料一般以叶蜡石、硅质粘土、耐火粘土和高铝矾土为主要原料, 其产品品种多,使用范围广,在耐火材料生产中占有较大的比重;第三章原料的加工及防尘第一节原料加工的一般概念及加工用设备124．什么叫原料加2127原料加工包括哪些工序原料加工就是将进到工厂的各种形状和尺寸的原料包括生矿石和熟料加工成所需的粒度,并剔除混入原料中的杂质以供制备砖坯使用;原料加工包括：原料拣选、破碎、粉碎、细磨和筛分; 125．进厂原料为什么要进行拣选对进厂原料进行拣选的目的主要有两个：1选出夹杂在原料中的杂物、欠烧料、未烧尽的燃料以及熔瘤块等；2根据原料的外观特征进行分级堆放,以便于管理和使用;126．什么是破粉碎其目的是什么用机械方法或其他方法对大块原料施以外力,使之碎裂成小块或细粉的过程叫原料的破粉碎;通常采用二级或三级破粉碎;即破碎——物料块度从250—300mm破碎到40—50mm；粉碎——物料块度从40—50mm粉碎至4—5mm；细磨——物料粒度从4—5mm细磨至小于0．088mm;破粉碎的目的在于将块状原料制备成具有一定颗粒组成的颗粒料和细粉,以便使不同组成的粉料配制及混合均匀；增加原料的比表面积,提高其物理化学反应的速度;127．影响破粉碎的因素有哪些·影响破粉碎的因素有两方面：一方面与原料本身的结构特性——强度、硬度、组织均匀性、解理、可塑性等有关；另一方面与所用设备的特性、矿石原料的块度和破粉碎产物的粒度要求有密切关系;通常破碎比值物料粉碎前的平均直径与粉碎后的物料平均直径之比越大,机械的生产能力越低;128．破粉碎流程有几类各有什么特点破粉碎流程通常有两类,即开流式和闭流式;开流式的优点是流程简单,原料只通过粉碎机一次;缺点是动力消耗大、生产效率低,且产生细粉过多,不利于提高制品的质量;闭流式虽没有以上缺点,但流程复杂,需要较多的附属设备;其优点是粉碎效率较高,易于达到颗料度的要求;通常原料的破碎采用开流式,而粉碎采用闭流式循环粉碎;目前,各地耐火厂普遍采用的是单机闭流式或多机闭流式;前者适用于产品种类多的中、小型工厂,后者适用于大批量、稳定的产品生产;129．选择破粉碎设备的依据是什么原料的破粉碎设备种类很多,选用该设备时一般应依据以下几点来选择;1生产率的大小,；即生产量的要求和设备的生产能力；2机械的能量消耗；3被破碎物料的物理性能,即物料的硬度、强度和块度大小；4物料被粉碎后的要求,即颗粒度及颗粒形状；5防尘条件;如颚式破碎机适于破碎硬质原料粘土熟料、硅石或镁石等；而锤式破碎机和笼磨机只适于半硬质物料如可塑性差的结合粘土及软质物料;130．破碎设备有几种其工作原理是什么各有什么特点按其结构特征或工作原理的不同,破碎设备可分为以下几类：1颚式破碎机其工作原理是靠活动颚板对固定颚板作周期性的往复运动,对物料产生挤压、劈裂、折断作用而破碎的;该设备构造较简单,坚固耐用,生产能力大,操作维修方便,处理的物料块度范围较大；但动力消耗大;是耐火厂常用的粗碎设备; ；2圆锥破碎机其破碎部件是由两个不同心的圆锥体,即不动的外圆锥和可动的内圆锥组成,内圆锥以一定的偏心半径绕外圆锥中心线作偏心运动;物料在两个锥体之间受到挤压和折断作用而被破碎;该设备生产率大,电能消耗少,物料粒度较均匀;3辊式破碎机物料在两个互相平行的圆柱形且相向转动的辊子之间受到挤压光辊或受挤压和劈碎齿辊作用而破碎;当两个辊子的转数不同时,还有磨碎作用;其优点是粉碎产物中细粉含量极少,主要是棱角状的颗粒料,对于提高制品密度和质量有利;缺点是产量低,粉碎比小,;滚筒易磨损、噪音大;4反击式破碎机由高速回转的打击板和固定不动的反击板组成;当物料受到打击板打击后,高速飞向反击板,再次受到撞击,物料在两板之间反复受到冲击作用而破碎;其优点是结构简单,破碎比大一般为30—40,最大可达150以上,产品粒度均匀,适应性强,可破碎脆性及中硬以下物料;缺点是打击板和反击板极易磨损,运转时噪音较大;适用于破碎中等可碎性物料,如硅石、烧结白云石、粘土熟料、烧结镁砂和石灰石等;13L磨碎设备有哪些各有什么特点磨碎设备有球磨机、管磨机、悬辊式粉磨机和振动磨机等;1球磨机其磨碎部件由简体内衬板和破碎介质研磨体组成;当简体转动时,筒内的破碎介质在摩擦力和离心力的作用下随着简体回转,破碎介质在被提升到√定高度后自由地下落,物料受冲击和研磨作用而被粉碎;球磨机的种类很多,按研磨体不同可分为球磨机以钢球或钢球与钢段为研磨体、棒磨机以钢棒为研磨体、砾磨机以砾石、卵石及瓷球等为研磨体;按简体形状不同可分为短头形球磨机简体长度小于简体直径的2倍、圆锥形球磨机简体长度等于0．25—1．0简体直径、管磨机简体长度为3—7倍简体直径;按排料方式不同可分为溢流型球磨机、格子型球磨机和周边卸料球磨机;按工艺和操作又可分为干法粉磨和湿法粉磨；间歇粉磨和连续粉磨; 球磨机的给料粒度一般不得大于65mm,最适宜的给料粒度是6mm以下,产品粒度在1．5—0．075mm之间;2管磨机由于管磨机的简体较长,被粉磨的物料在简体内停留的时间较长,因而可获得极细的粉料,产品粒度可达0．07mm以下;3悬辊式粉磨机适宜细磨各种中等硬度、水分在6％以下的物料;当生产产品的品种较多而数量较少的情况下,宜采用此设备,因换料时清理工作较简便;可获得产品粒度为o．044mm的干物料;4振动式球磨机振动磨机是一种超细磨球磨机,可用于干磨、也可用于湿磨,其工作效果都较好;主要用来粉磨纯氧化物制品所需的超细粉料;它的主要优点是适应性强,可粉磨各种软的及硬的物料,而且可获得极细产品；研磨体装载量多,通常占磨筒容积的o一85％；消耗的电能较少；磨机结构简单紧凑,占地面积小；各零部件较小,便于更换检修;5气流磨是一种利用超声速气流使物料发生对撞而达到粉碎目的的新型设备;用它可以获得足够细度<5弘m的微粉;它由具有高强度耐磨内衬的喷嘴和气室、空压机系统,旋风收集器、除尘器等组成;该设备造价高,使用条件苛刻,进料粒度要求严,故只在生产高档耐火材料制品时及在科研部门使用;132．影响球磨机产量有哪些因素影响球磨机产量的因素很多,主要有以下几方面：1球磨机的型式,它的直径和长度、仓数及各仓的长度比值、衬板及隔仓板形状、简体转速;2粉磨物料的种类、性质、加料粒度及要求产品细度;3研磨体的种类、装载量、尺寸大小的级配等;另外,还有磨机的操作方法干法或湿法,加料的均匀程度,研磨体与物料重量的比例等;133．影响细磨分散度的因素有哪些影响细磨分散度的主要因素有：1加球量：加球量要合适,并定期加入钢球和钢棒,装球量通常为筒磨机容积的40—50％, 多仓磨机一般为磨仓总容积的25—33％;2物料的粒度和数量：加入物料的粒度和数量要合适,加入物料粒度越粗,磨机细磨能力越小；物料加入量增大,会使粉碎的分散度降低;3物料的水分：物料的水分要严格控制,水分稍有增加,就会明显地影响细磨效率,因为管磨机在运转过程中,简体内的球及棒和料发热,水分受热变为水蒸气,水气与细粉粘结,粘附在筒内壁及球的表面,这样显著降低细磨作用;134．什么是筛分筛分设备有哪些将粉碎物料通过单层或多层筛子按其尺寸大小不同分成若干粒度级别的过程,称为筛分;·耐火材料厂采用的筛分设备有振动筛、回转筛、固定筛和圆盘筛等;振动筛构造简单,生产能力大,筛分效率高,且应用广泛;回转筛常用于烧结白云石砂和冶金石灰的筛分,固定筛用来分离块料,圆盘筛专供筛分泥料用;135．单层筛分和多层筛分各有什么特点单层筛分的工艺流程简单,附属设备少,但粉料在贮料仓内偏析现象严重,致使坯料粒度波动很大;双层筛分是将不同粉料粒级分开,分别贮存,按粒级要求组成进行配合,使坯料的粒度组成稳定,有利于提高和稳定制品的质量;但多层筛分工艺流程复杂;如果粒级配合要求严格,特别是采用多粒级配比,中颗粒特别少,则采用多层筛分较为合适;136．筛网孔径如何选择筛网孔径选择主要根据临界粒度要求而定;一般要比临界粒度稍大些,同时也要考虑到筛子的倾斜度;生产实践表明,当筛子的倾斜角度在15;时,网孔直径应比临界粒度约增大lo％左右；倾斜角为20~时则增大15％左右；倾斜角为25;时,应增大25％左右;通常振动筛的倾斜度一般为15;一20;,最大不超过25;;固定斜筛的倾斜度大于物料自然安息角的5;一10~为宜,倾斜角过大, 使筛分率低,电流量增大,会降低粉碎设备的粉碎能力;139.颗粒偏析颗粒偏析就是粉料中的大小颗粒自然分开堆集的现象;因为颗粒料不是单一粒级,当物料卸入料仓时,粗细颗粒就开始分层,料堆的细粉集中在卸料口的中央部位,粗粒则滚到周边;当料从料仓中卸出时,中间料从卸料口流出,四周料随料层下降,分层流向中间,然后从卸料口流出,因而造成了偏析现象;138．解决颗粒偏析问题有哪些措施解决颗粒偏析问题一般采用如下措施：1多级筛分,使同一料仓内的粉碎粒级差值小些；2经常保持料仓内粉料在2／3容积以上；3增加注料口,以减少加料时料仓内的分层现象或减少料仓截面；4近年来,国外有采用小容积的壁呈曲线状的料仓,减少料仓下部各截面的等截面积差,以减少偏析和料仓内的棚料现象;第二节泥料制备139．什么是粒度什么是粒级什么是网目粒度是指原料颗粒的尺寸,一般以颗粒的最大长度来表示;粒级是指物料不同粒度的组成情况,常以若干个级别所占的百分数来表示;例如某种物料中2—0．5mm的占10％,即这一级别范围的物料最大粒度为2mm,最小粒度为o．5mm,这一粒级物料的含量占整个物料的10％;网目是表示标准筛的筛孔尺寸,即1in2．54cm长度中的筛孔数目,简称为目;如200目的筛子,就是指在2．54cm长度的筛网中有200个筛孔,每个筛孔尺寸为0．74mm;140．什么叫临界颗粒如何选择配料时采用的最大尺寸的颗粒叫临界颗粒;临界颗粒的选择主要依据工艺装备及制品使用时的性能要求;一般情况下,抗热震稳定性好的制品,其临界颗粒大些；要求致密、抗渣性好的制品,则采用小尺寸的临界颗粒比较适宜;141．什么是配料配料方法有几种配料就是将不同材质和不同粒度的物料按一定比例进行配合的死角较真cc型的小,适宜贮存较湿易粘的物料;凸、d型为截头棱锥与截头圆锥形贮料槽,这两种类型的料槽没有死角,下料流畅,但装料量相应减少;144．什么是混练混练设备有哪几种各有什么特点将各种不同组分和粒度的物料同适量的结合剂混合并在挤压作用下达到分布均匀和充分湿润的泥料制备过程叫混练;混练设备分连续作业和间歇作业两种;常用的有双轴搅拌机、混砂机和湿碾机；近年来有逆流式混合机、行星型混合机、双锥型混合机等;双轴搅拌机为连续操作的混练设备,因为是依靠桨叶翻动物料,只起搅拌物料作用,故混合均匀性较差,料较松散;为提高其混练质量,可延长混练时间或安装部分反流倾斜的桨叶；用两台或三台串联成混练机组;混砂机和湿碾机为间歇操作设备; 湿碾机对物料具有碾压兼混拌作用,可获得均匀、密实和具有一定可塑性的泥料;145．影响物料混合均匀程度的因素有哪些影响物料混合均匀程度的因素有以下几方面：1粉料颗粒形状粉料颗粒形状不同,混合的时间和效果都不一样,如近似球形颗粒的内摩擦力小,在混合过程中的相对运动速度大,故容易混合均匀；而棱角状颗粒料的内摩擦力大,不易混合均匀,与前者相比,混合时间就相对要长些;2混合设备的构造特性对物料混合质量的影响用湿碾机混合的泥料,均匀致密,塑性较好,而用双轴搅拌机混合的泥料质量就差些;3混合时间的长短一般情况,混合时间长,混合料就越均匀;混练初期,均匀性增加很快,当混练到一定时间后,再延长时间对均匀性的影响就不明显了;一般对加入物种类多或分散性差的泥料,混练时间要长些;例如粘土砖料用湿碾机混练,时间为4一lOmin；硅砖料15min左右；镁砖料则需20—25min;混练时间也不宜太长,否则会出现以下情况：1粒度组成被再破碎而改变；2泥料发热而影响水分含量,或由于泥料太热,以至成型时会增大加压时的弹性后效而出现层裂;4加料顺序加料顺序对物料混合均匀性影响很大,若粗—细粉同时加入,易出现细粉集中成小泥团及出现“白料”;普遍采用的加料顺序为：1粗颗粒料一水和纸浆废液一细粉;2部分颗粒料一水和纸浆废液一细粉一剩余颗粒料;另外,合理地选择结合剂并适当控制其加入量等,泥料混练的均匀性;146．如何评定泥料的混合质量也有利于评定泥料混合质量是否合格通常要检查泥料的颗粒组成和水分;质量好的泥料,其细粉均匀包围在颗粒周围,形成一层薄膜,泥料密实；水分分布均匀,不仅存在于颗粒表面,而且渗入颗粒料的孔隙中;如果泥料混合不好,用手摸时有松散感,这种泥料成型性能不好;；147．什么是困料困料的作用是什么困料就是把初混好的泥料在一定的湿度和温度条件下贮放一定时间的过程;困料时间的长短视泥料性质而定;困料的作用随泥料性质不同而异;如粘土砖泥料是使结合粘土充分分散和散布均匀些,充分发挥结合粘土的可塑性能和结合性能,改善成型性能;而镁质砖泥料中CaO含量高时,困料的作用是使CaO充分消化,以避免在干燥和烧成初期由于CaO的水化而引起坯体开裂;又如磷酸结合的耐火混凝土泥料,初混合时进行困料,可使料中的铁质与磷酸充分反应,逸出气体,然后再进行第二次混练;随着生产技术水平的发展和提高,除个别品种外,大部分耐火制品已省去了困料工序;第三节不同材质原料的加工148．粘土熟料拣选的方法有几种根据粘土熟料的质量情况,熟料拣选有两种方法：1筛选将熟料用孔径为5—12mm的筛子进行筛选,筛上料用于制备熟料颗粒,筛下料用作细磨粉料;2剔选从块状熟料中拣选出不合格料块和杂质如欠烧料、熔瘤、铁皮、山皮、矸石、焦粒和石灰石等;149．对粘土熟料的质量有哪些要求熟料在泥料和制品中的作用是什么对粘土熟料的质量要求是：充分烧结、理化性能稳定、气孔率低、含铁量少;其质量指标用吸水率表示,要求在5％以下;熟料在泥料中和制品中起的作用有以下几方面：1由于熟料遇水不分散,使制品内具有粒状结构,从而保证制品具有良好的耐火性和热稳定性;2熟料不发生干燥和烧成收缩,或者只有很小的烧成收缩;因此,熟料能保证制品的尺寸、形状准确,以及避免砖坯在干燥和烧成过程中因收缩作用而发生开裂和变形;3硬质粘土熟料具有较泥料中结合粘土更高的Ai20：含量和耐火性,因此在泥料中增加这类熟料的含量,将有利于提高制品的一系列性能;150．泥料中配人结合粘土软质粘土的作用和要求是什么结合粘土在泥料中起着粘结非可塑性材料,使成型后的砖坯具有足够的强度,以及使砖坯在较低温度下烧成为致密砖块的作甲;因此要求结合粘土应是高耐火性、强可塑性和低烧结性的粘土;结合粘土的质量在很大程度上决定着制品的性质;为此；结合粘土的A1203含量一般要求煅烧后不低于30％,烧成温度最好小超过1200—1250~C,结合粘土干粉的颗粒上限一般不超过o．2一o．5mm,制备粘土泥浆时可用2mm或更大些的粗颗粒;151．粘土泥料的配料有何要求泥料的配料包括粘土熟料、结合粘土和外加物之间的重量配首和颗粒配合;1颗粒配比颗粒配比要按照堆积理论原则,既要考虑到紧密堆积,又要考虑到易于成型和烧结；既要考虑到制品的性质、第四章耐火材料成型188．什么是成型为什么要进行成型借助于外力和模型,将适合于某种成型操作的泥料或混合料加工成具有一定形状、尺寸和强度的坯体或制品的过程即为成型;然而,最新开发的自流浇注料的施工基本上是不需要外力的;成型首先是为了满足制品的使用要求,耐火材料砌筑时要求制品具有一定的形状、精确的尺寸和足够的强度;其次,成型也是提高制品理化性能的有效手段,通过成型可以改善制品的组织结构;此外,成型也是耐火材料生产后序工艺的需要,如搬运、干燥、烧成,尤其对烧成时的码砖方式有很大影响;本章的“成型”主要针对定形制品,不定形耐火材料施工时的成型见本书有关章节;189．常用的成型方法有哪些如何选择合适的成型方法耐火材料的成型方法很多,常用的成型方法有机压成型、振动成型、挤压成型、捣打成型、等静压成型、熔铸成型、注浆成型等;目前耐火材料生产中使用最多的成型方法为机压成型法,该法使用压砖机和钢模具将泥料压制成坯体;因一般采用含水量约为5％的半干泥料,故也称为半干法成型;机压成型具有坯体结构致密,强度高,干燥和烧成收缩小,尺寸易控制等特点;机压成型按加压方式又可分为单面加压和双面加压两种,后者可减少坯体的层密度现象;选择何种成型方法主要根据泥料性质、坯体的形状、尺寸及其他工艺要求;当然,成型方法的选择还受到生产厂设备条件的限制,。