耐火材料复习资料
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1.什么是耐火材料,及其分类。
2.耐火材料中杂质成分与主成分形成的液相对耐火材料的高温性能影响。
3.耐火材料的微观组织结构有什么特点4.耐火材料中的气孔都有哪些类,对其性能有何影响5.什么叫蠕变,高温蠕变主要有哪三个特征阶段。
6.耐火材料的高温使用性能有哪些,都有何意义。
耐火度:意义,辨别荷重变形温度:意义,不同材料荷重变形温度的特点及影响抗热震性:意义及内容高温体积稳定性:意义抗渣性:意义及方式7.耐火材料的基本生产工艺过程。
8.原料的加工主要有哪些阶段,各有何作用。
9.配料主要有哪些方面,各有何意义。
10.什么叫做混炼,有何目的。
11.在半干法压制坯体时,要注意哪些方面才能有效防止层裂。
12.干燥过程有哪几个阶段。
13.烧成过程可分为几个阶段,烧成制度主要包括哪些内容。
14.Al2O3—SiO2二元相图,以及系各类耐火材料的特性。
15.粘土质耐火材料的定义以及特性16.高铝矾土的烧结特性17.Al2O3—SiO2系各类耐火材料性能以及金属氧化物对其性能的影响。
18.SiO2的多晶变化。
19.矿化剂的作用及影响矿化作用的因素20.镁砖的分类。
21.不同镁砖中结合物对材料性能的影响22.残余碳的作用23.镁碳砖抗氧化机理24.直接结合砖的意义、形成以及性能。
25.部分稳定氧化锆提高材料热震性即增韧机理26.含碳、碳化硅质耐火材料分类和性质27.不定形耐火材料的定义、分类及特性。
28.不定形耐火材料用结合剂的分类及作用29.不定形耐火材料用外加剂的作用30.隔热,特种耐火材料的分类及特点。
第一章绪论1.定义。
耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料(传统)。
或耐火材料为物理与化学性质适宜于在高温下使用的非金属材料,但不排除某些产品可含有一定量的金属材料(国标)。
2.填空。
耐火材料按化学性质可分为酸性耐火材料、碱性耐火材料、中性耐火材料;按供给形态可分为定型耐火材料和不定型耐火材料;按耐火度可分为普通耐火材料、高级耐火材料、特级耐火材料、超级耐火材料;按加工制造工艺可分为烧成砖耐火材料、熔铸砖耐火材料、不烧砖耐火材料。
按化学矿物组成可分为硅质耐火材料、硅酸铝质耐火材料、镁质耐火材料、白云石质耐火材料、铬质耐火材料、锆质耐火材料、碳复合耐火材料、特种耐火材料。
(必考一种)3.不定型耐火材料的品种很多,主要有浇注料、可塑料、捣打料、干式料、喷射料、接缝料、挤压料、涂料、炮泥、泥浆等。
第二章耐火材料显微结构与性质一、耐火材料的显微结构1.填空。
耐火材料的性质包括:化学矿物组成、组织结构、力学性质、热学性质和高温使用性能。
或耐火材料的性质包括:物理性质、使用性能和工作性能。
2.物理性质是指材料本身固有的特性,包括导热系数、热膨胀系数、热容等热学性质;常温与高温下的耐压强度、抗折强度、弹性模量、泊松比、断裂韧性等力学性质以及真密度、体积密度、气孔率(开口气孔率(显气孔率)、闭气孔率、真气孔率(总气孔率))、吸水率、透气度等表示材料致密程度的性质等等。
3.耐火材料的使用性能多半是指在使用条件下抵抗损毁能力的性能。
包括抗渣性、抗热震性、耐火度、高温荷重软化温度、高温蠕变性、高温体积稳定性(重烧线变化)等。
耐火材料的使用性能对其使用寿命有很大影响。
除了耐火度外,它们决定于材料的物质组成和显微结构,而耐火度主要与其化学成分有关。
4.耐火材料的工作性能主要指的是其在制造和施工过程中表现出来的性质,如在压制过程中泥料的可压缩性,浇注料在施工过程中的流动性等。
它们不像使用性能那样受到显微结构的影响,而是反过来对耐火材料的显微结构产生影响。
《耐火材料工艺学》复习提纲第一章1.耐火材料的概念:耐火材料是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。
2.按化学矿物组成分类:硅质制品、硅酸铝制品、镁质制品、白云石制品、铬质制品、特殊制品。
第二章1.三种化学矿物组成:①主成分。
耐火制品中构成耐火基体的成分。
它的性质和数量直接决定制品的性质。
氧化物、元素或非氧化物的化合物。
分酸性、中性和碱性三类。
②杂质成分。
由原料及加工过程中带入的非主要成分的化学物质(氧化物、化合物等)。
这些杂质的存在往往能与主成分在高温下发生反应,生成低熔性或大量的液相,从而降低耐火基体的耐火性能,也称之为溶剂。
③添加成分。
为促进其高温变化和降低烧结温度。
分为矿化剂、稳定剂和烧结剂等。
两种矿物组成:①结晶相(主晶相和次晶相):主晶相是耐火制品结构的主体而且熔点较高的结晶相。
其性质、数量、结合状态直接决定着耐火材料的性质。
次晶相又称第二固相,也是熔点较高的晶体,提高耐火制品中固相间的直接结合,改善制品的某些性能。
②玻璃相:基质是指填充于主晶相之间的不同成分的结晶矿物(次晶相)和玻璃相,也称为结合相。
硅砖的主晶相:磷石英、方石英粘土砖的主晶相:莫来石、方石英2.三种气孔率表示方法及关系:①总气孔率(真气孔率)Pt,总气孔体积与制品总体积之比;②开口气孔率(显气孔率)Pa,开口气孔体积与制品总体积之比;③闭口气孔率Pc,闭口气孔体积与制品总体积之比。
三者的关系为:Pt=Pa +Pc气孔率大小影响耐火制品哪些性能?气孔率是耐火材料的基本技术指标。
其大小影响耐火制品的所有性能,如强度、热导率、抗热震性等。
3.高温蠕变性的概念:制品在高温下受应力作用随着时间变化而发生的等温形变。
分为高温压缩蠕变、高温拉伸蠕变、高温弯曲蠕变和高温扭转蠕变等。
高温蠕变曲线的三阶段①oa-起始段:加外力后发生瞬时弹性变形,外力超过试验温度下的弹性极限时会有部分塑性形变;②ab-第一阶段:紧接上阶段的蠕变为一次蠕变,初期蠕变,应变速率de/dt随时间增加而愈来愈小,曲线平缓,较短暂;③bc-第二阶段:二次蠕变,黏性蠕变、均速蠕变或稳态蠕变。
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。
第一章耐火材料的组成及性质1、耐火材料的定义,决定耐火材料性质的三个基本因素。
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);耐火材料的化学成分、矿物组成及微观结构决定了耐火材料的性质;2、耐火材料按化学属性分类时分为哪三类,各包括哪些耐火材料?耐火材料按化学属性大致可分为酸性耐火材料:通常是指其中含有相当数量二氧化硅的耐火材料。
硅质耐火材料,粘土质耐火材料,半硅质耐火材料;中性耐火材料:中性耐火材料按严格意义讲是指碳质耐火材料。
但通常也将以三价氧化物为主体的高铝质、刚玉质、锆刚玉质、铬质耐火材料归入中性耐火材料(两性氧化物如Al2O3、Cr2O3等)。
碱性耐火材料:一般是指以MgO、CaO或以MgO·CaO为主要成分的耐火材料(镁质、石灰质、镁铬质、镁硅质、白云石质耐火制品及其不定形材料)。
附:根据耐火度的高低普通耐火材料:1580℃~1770℃高级耐火材料:1770℃~2000℃特级耐火材料:>2000℃依据形状及尺寸标普型:230×113×65(尺寸比)Max:Min<4:1 异型:不多于2个凹角,Max:Min<6:1特异型:Max:Min<8:1从外观来分砖制品:烧成砖、不烧砖;散状耐火材料按化学矿物组成(1)硅质耐火材料含SiO2在90%以上(2)镁质耐火材镁质耐火材料是指以镁砂为主要原料,以方镁石为主晶相,MgO含量大于80%的碱性耐火材料3)白云石质耐火材料以天然白云石为主要原料生产的碱性耐火材料(4)碳复合耐火材料(5)含锆耐火材料(6)特种耐火材料3、主成分、杂质成分和添加成分各自起到的作用?主成分是指在耐火材料中对材料的性质起决定作用并构成耐火基体的成分。
杂质成分耐火材料中由原料及加工过程中带入的非主要成分的化学物质(氧化物、化合物等)称为杂质。
杂质的存在往往能与主要成分在高温下发生反应,生成低熔性物质或形成大量的液相,从而降低耐火材料基体的耐火性能,故也称之为熔剂。
一.填空1.耐火材料按化学属性分为三大类,酸性耐火材料、碱性耐火材料和中性耐火材料。
2.含SiO2在90%以上的材料统称硅质耐火材料,硅砖以硅石为主要原料生产,其SiO2含量一般不低于93%,主要矿物组成为磷石英和方石英。
3.镁铝尖晶石分子式为MgAl2O4。
4.耐火材料按生产工艺或加工制造工艺分类,可分为烧成制品、熔铸制品和不烧制品。
5.耐火材料按成型工艺分为天然岩石切锯、泥浆浇注、可塑成型、半干成型、振动成型、熔铸成型和捣打成型。
6.耐火材料的化学成分、矿物组成和微观结构决定了耐火材料的性质。
7.耐火材料的性质主要包括化学-矿物组成、组织结构、力学性质、热学性质和高温使用性质等。
8.耐火材料化学组成的主成分是指在耐火材料中对材料的性质起决定作用并构成耐火基体的成分,可分为酸性、中性和碱性耐火材料。
9.矿物组成可分为两大类:结晶相与玻璃相,其中结晶相又分为主晶相和次晶相。
10.耐火材料的添加剂,按目的和作用分为矿化剂、稳定剂和烧结剂等。
11.耐火制品的性质是其矿物组成和微观结构的综合反映。
12.耐火材料制品的损坏是从基质开始的。
13.耐火材料是由固相和气孔两部分构成的非匀质体。
14.耐火材料的R&D包括原料技术、生产技术、开发技术、应用技术。
15.耐火材料高温变形实质取决于晶体的性质、基质的实质、晶体与基体结合的情况。
二.判断1.当热风炉的风温低于900时,一般采用碳砖,当高于900时,格子砖采用高铝砖、莫来石、硅砖等。
(R)2.镁质耐火材料以镁砂为主要原料,以方镁石为主晶相,MgO含量大于90%的碱性耐火材料。
(R)3.耐火材料中的杂质成分是能与耐火基体作用而使其耐火性能下降的氧化物或化合物。
(T)4.高温下熔融相粘度比低温脆性玻璃相粘度大。
(T)5.影响粉料流动性的因素有颗粒尺寸、表面粗糙度、表面水膜。
(T)6.对于耐火材料来说,耐火度越高越好。
(R)7.耐火材料的原料之所以要煅烧是为了去除原料中易挥发的杂质和夹杂物。
耐火材料:是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。
主晶相:是指构成制品结构的主体且熔点较高的晶相。
基质:是指耐火材料中大品体或骨料间隙中存在的物质。
直接结合:指耐火制品中,高熔点的主晶相之间或主晶相与次晶相间直接接触产生结晶网络的一种结合,而不是靠低熔点的硅酸盐相产生结合。
成型:借助外力和模型将坯料加工成为具有一定尺寸、形状和强度的坯体或制品的过程。
主晶相陶瓷结合:又称为硅酸盐结合,其结构特征是耐火制品主晶相之间由低熔点的硅酸盐非晶质和晶质联结在一起而形成结合。
酸性耐火材料:含有相当数量的游离二氧化硅(Si02)。
酸性最强的耐火材料是硅质耐火材料,几乎由94〜97%的游离硅氧(Si02)构成。
粘土质耐火材料与硅质相比,游离硅氧(Si02)的量较少,是弱酸性的。
碱性耐火材料:含有相当数量的MgO 和CaO 等,镁质和白云石质耐火材料是强碱性的, 格镁系和镁橄榄右质耐火材料以及尖晶石耐火材料属于弱诚性耐火材料。
热震稳定性:耐火材料抵抗温度的急剧变化而不破坏的性能。
抗渣性:耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀怍用而不破坏的能力。
粘土质耐火材料:是用天然产的各种粘土作原料,将一部分粘土预先煅烧成熟料,并与部分生粘土配合制成Al2O3含量为30%-46%的硅酸盐铝质耐火材料。
耐火泥:是由粉状物料和结合剂组成的供调制泥浆用的不定形耐火材料。
矿化剂:泛指内生成矿作用中对成矿物质的运移和集中起重要媒介作用的物质。
防氧化剂:含碳耐火材料采用金属添加剂的作用在于抑制碳的氧化, 被称为防氧化剂减水剂:是指在能在保持耐火浇注料的流动值基本不变的条件下,显著降低拌和用水量的物质。
镁碳砖:是由高熔点碱性氧化镁(2800℃)和难以被炉渣浸润的高熔点碳素材料为原料,添加各种非氧化物添加剂,用碳质结合剂结合而成的不烧碳复合材料。
电熔镁砂是以优质镁砂为原料经过熔化而制成。
低水泥浇注料:由耐火细粉和结合剂组成的基质中,用超细粉(指粒度小于10μm )来取代部分或大部分铝酸钙水泥,在加入少量分散剂使超细粉均匀地分散于骨料颗粒之间,填充在亚微米级的空隙中,从而形成均匀致密的组织结构。
液相烧结:凡有液相参加的烧结过程;液相起到促进烧结和降低烧结 温度的作用。
,式子中的系数m 是SiO2/Na2O 的摩尔比。
显微结构:在光学和电子显微镜下分辨出的试样中所含有相的种类 及各相的数量、形状、大小、分布取向和它们相互之间的 关系,称为显微结构。
气硬性结合剂:气硬性结合剂是在大气中和常温下即可逐渐凝结硬化 而具有相当高强度的结合剂热硬性结合剂:热硬性结合剂是指在常温下硬化很慢和强度很低,而在高于常温但低于烧结温度下可较快的硬化的结合剂问答题:1.耐火材料的组织结构有那两个类型?答:宏观组织结构和微观组织结构。
2.耐火材料的高温蠕变可划分为哪三个特征阶段?答:一次蠕变初期蠕变或减速蠕变;第2次蠕变或粘性蠕变,又可称为均速锘变或稳态蟠变;第3次蠕变又称加速緩变。
3. 莫来石、菱镁矿、白云石、镁铝尖晶石和镁橄榄石的分子式。
答:,,,,。
4、杂质成分与主成分共熔产生液相对耐火材料性能有何影响。
222⋅⋅水玻璃的模数:是在水玻璃(Na O mSiO nH O )2323:3Al 2O Si O 莫来石22MgO SiO ∙镁橄榄石:33 白云石:CaCO MgCO 3Mg CO 菱镁矿:23MgO Al O 镁铝尖晶石:答; 1.降低熔液的生成温度及其粘度;2. 增大液相的生成量;3.提高熔液对固相的溶解速度和溶解数量。
5. 硅酸铝质耐火材料中Al2O3含量和熔剂含量对材料高温性能有什么影响?答: Al2O3含量提高,高温性能提高;当熔剂含量增加,高温性能降低;因此,应设法减少熔剂成分。
6.三石类矿物的高温加热后的化学反应及膨胀特性?蓝晶石族矿物(三石)包括:娃线石、红柱石、蓝晶石特点:加热后均不可逆地转化成莫来石和方石英7.不定形耐火材料按工艺特性分为几类?高技术浇注料按水泥含量分为哪几类?按硬化原理不同,不定形耐火材料的结合剂可分为哪几类?答:1.耐火浇注料,耐火捣打料,耐火喷涂、喷补、涂抹料,耐火泥(浆),耐火投射料。
2.普通水泥浇注料,低水泥浇注料,超低水泥浇注料,无水泥浇注料。
3.水合结合,陶瓷结合,化学结合,粘着结合,凝聚结合。
8. 硅砖的结构特点及形成原因,矿化剂的种类和作用。
答:硅砖结构疏松,内部孔隙较大。
硅砖的主要成分是Si02, Si02在高温下存在多晶转变,硅砖中会有残余石英存在,在使用过程中它会继续进行晶型转变,体积膨胀较大,易引起砖体结构松散。
碱金属氧化物、FeO、MnO、CaO、MgO矿化剂作用:加速石英在烧成时转变为低密度的变体(鳞石英和方石英)而不显著降低其耐火度。
还能防止砖坯烧成时因发生急剧膨胀而产生的松散和开裂9.耐火材料中气孔有几种类型?(1)封闭气孔:封闭在制品中不与外界相通;(2)开口气孔:一端封闭,另一端与外界相通,能为流体填充;(3)贯通气孔:贯通制品的两面,能为流体流过。
10. 硅酸铝质耐火材料的主要成份是什么?硅酸铝质耐火材料随氧化铝含量的增加可分为那几类?答:Al2O3,SiO2;半硅质: Al2O3:15~30%,酸性,略有膨胀(不定型耐火材料的膨胀剂);粘土质: Al2O3 : 30~46%(我国为48%),具有较高的高温性能,适应性强;陶瓷的主要原料;高铝质: Al2O3 : >46% ,(又可分为I 、II 、III等三等,耐火度和热震性随A3S2 、 Al2O3 量变化;11. 我国高铝矾土原料的主要矿物组成是什么?那种矾土最难烧结?答:1)水铝石-高岭石(D-K型) ,2)水铝石-叶蜡石(D-P型) ,3)勃姆石-高岭石(B-K型) ,4)水铝石-伊利石(D-I型) ,5)水铝石-高岭石-金红石 (D-K-R 型),三水铝石型(G型);二级矾土烧结最困难,二次莫来石化强烈。
12. 耐火材料的性能主要取决于什么?耐火材料的热膨胀和热导率对材料的抗热震性能有重要影响?答:1.结构性能2.力学性能,3.热学性能,4.实用性能13.提高耐火材料抗渣性的途径?答:采用高纯度耐火原料,改善制品的化学矿物组成,尽董减少低熔物的含量,使制品中产生液相及与外界开始反应的温度提高,是提高制品抗渣性能的有效方式。
再者是注意耐火材料的选材,尽量选用与渣的化学成分相近的耐火材料,减弱它们界面上的反应强度。
或是尽量改变渣的成分,使其向所用的耐火材料成分靠拢,耐火材料在使用中,还应该注意到所用材料之间化学特性应相近,防止或减轻在高温条件下的界面损毁反应。
14. 烧成制度主要包括哪些内容?答:①升稳速度和冷却速度,②最高烧成温度和保温时间,③气氛(氧化、还原、中性)15、镁质耐火制品的几类?答:镁砖,镁硅砖,镁铝砖,冶金镁砂。
16、为什么高技术浇注料中一般要加入减水剂?答:减水剂溶于水后能吸附在粒子表面上,提高粒子表面的ζ电位,增加粒子间斥力,释放出由微粒子组成的凝聚结构中包裹的游离水。
保持浇注料流变性(作业性)的条件下,能使单位用水量减少,满足作业需要。
17、不定形耐火材料的主要优点是什么?工厂占地面积小,投资少,能耗低;生产过程简便,劳动强度低;供货周期短;适用性强,可制成任何形状的构筑物;施工简便,直接使用或调配后使用;使用方便,可进行在线或离线修补;18、工业窑炉选用耐火材料的原则是什么?答:1.掌握窑炉特点2.熟悉耐火材料的特点3.保证窑炉的整体寿命4.实现综合经济效益合理。
19、碳复合耐火材料中碳的作用是什么?答:含碳耐火材料具有较高的耐火性良好性能,化学稳定性好,荷重变形温度和高温强度优异,导热、导电性良好,线膨胀率较小,抗渣性能与抗热震稳定性能优良等。
20.碳复合耐火材料使用酚醛树脂的优点。
答:①混练与成型性能好,在室温下可直接混练与成型;②砖坯强度高;③在热处理时可进一步缩合,使成品强度进一步提高;④固定碳高,在还原气氛下能形成牢固的碳结合;⑤在高温下能使碳复合耐火材料保持较高的热态强度。
21.碳复合耐火制品的种类有哪些,各有什么主要用途?答:1.黏土石墨制品,(主要用于炼钢、熔炼有色金属的坩埚及蒸馏罐,铸锭用的塞头砖和水口砖及钢包衬砖等)2.镁碳砖(用于转炉、交流电弧炉、直流电弧炉的内衬、钢包的渣线等部位)3.钙镁碳质耐火材料(用在冶炼不锈钢、纯净钢及低碳钢等优质钢领域)4.铝碳质耐火材料(用在高炉、铁水包等铁水预处理设备中)5.铝锆碳质耐火材料(用在连铸工艺)6.Al2O3-SiC-C砖(用在鱼雷式混铁车、铁水罐等铁水预处理设备的包衬)(答:种类:镁碳砖、铝碳砖镁碳砖主要用于转炉、电炉、钢包等锅碳砖主要用于炼钢连铸系统的中间包水口、滑板及长水口等)22. 碳化硅制品的种类,氮化硅结合碳化硅砖的工艺特点。
1.氧化物结合碳化硅制品2.氮化物结合碳化硅制品3.自结合碳化硅制品4。
渗硅碳化硅6.半碳化硅制品;具有高温强度高,热导率大,线膨胀系数小,抗热震性好,抗碱侵蚀性好,抗氧化性好,抗锌铝铜锌等熔融液侵蚀能力强和高温耐磨形好等。
23、粘土砖、硅砖、镁砖的高温荷重变形温度有何特点,并简要分析其形成原因。
答:镁砖的荷重软化温度比耐火度低得多,约1500℃,原因在于基质中存在多种化合物和共熔化合物。
答:硅砖的荷重软化温度较髙,一般为1620-1670° C, 与其耐火度接近。
这主要是因为构成硅砖的主晶相为具有矛头双晶的鳞石英形成网状结构和基质粘度较大的玻璃相所致。
硅砖在荷重作用下加热从开始软化变形到其破坏之间温度间隔不大,一旦达到软化温度便迅速破坏,致使荷重软化变形温度范围很窄,开始软化温度与其耐火度接近。
这是硅砖的一个特殊性能。
因为粘土质耐火制品中莫来石晶相数量少,在制品中尚未形成结晶骨架结构,而分散存在于玻璃相之中,粘土砖荷重软化温度比桂砖低很多。
随着温度的升髙,玻璃相的粘度下降,制品逐渐变形。
因此,粘土质耐火制品的荷重软化温度开始于1250-1400 °C , 压40%时温度为1500-1600°C。
24、高技术浇注料中使用微粉的主要优点是什么?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;25、论述烧成耐火制品的生产工艺流程,并对各工艺进行简单分析。
答:(1)原料制备:采选矿、煅烧、破粉碎成粉体,各种粒度的颗粒料等;(2)坯料制备(具备加工能力的粉料、颗粒料性质);(3)配料(混料);(4)成型(不定形耐火材料不需要成型);(5)干燥;(6)烧成(不烧砖的烧成在使用时完成).26、何谓一次莫来石化?二次莫来石化?你如何评价二次莫来石化所带来的影响。