第3章 硅酸铝质耐火材料
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硅酸铝陶纤维阻火带
硅酸铝陶纤维阻火带通常被用于密封建筑物中的管道、电缆穿墙孔洞以及其他潜在的火灾传播通道。
它可以在火灾发生时起到隔离和封堵的作用,防止火势蔓延,为人员疏散和灭火工作争取宝贵的时间。
此外,硅酸铝陶纤维阻火带还具有耐腐蚀、耐化学药品侵蚀的特性,因此在一些特殊环境下也可以得到应用。
它的安装和使用相对简单,通常可以通过粘贴或固定等方式进行固定,不需要复杂的施工工艺。
总的来说,硅酸铝陶纤维阻火带在建筑防火领域发挥着重要作用,它不仅可以提高建筑物的火灾安全性能,还可以在一定程度上保护设施和设备不受火灾损害,是一种非常实用的防火材料。
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。
硅酸铝质耐火材料介绍1. 硅酸铝质耐火材料的定义硅酸铝质耐火材料是一种由硅酸铝矿物为主要原料制成的耐火材料。
它具有优异的耐高温、耐腐蚀和耐热震性能,广泛用于各种高温工业领域。
2. 硅酸铝质耐火材料的主要特性硅酸铝质耐火材料具有以下主要特性:•耐高温:硅酸铝质耐火材料可以在高达1800°C的高温环境下保持稳定的性能,不发生软化和熔化。
•耐腐蚀:硅酸铝质耐火材料可以抵御各种酸、碱和溶解金属的侵蚀,适用于酸性、碱性和中性介质的工作环境。
•耐热震性:硅酸铝质耐火材料具有良好的热震稳定性,即在急剧变温的情况下,能够保持较高的强度和稳定性,不易发生开裂和损坏。
•体积稳定性:硅酸铝质耐火材料在高温环境中,不易发生体积膨胀和收缩,保持稳定的尺寸和形状。
•良好的导热性:硅酸铝质耐火材料具有良好的导热性能,可以快速将热量传导到其他部分,提高热设备的效率。
3. 硅酸铝质耐火材料的应用领域硅酸铝质耐火材料广泛应用于以下领域:硅酸铝质耐火材料在炼铁和炼钢行业中用于高炉、转炉、电炉等高温设备的内衬和炉壁。
它能够抵御高温和腐蚀性气体的侵蚀,保证炉内的稳定运行。
3.2 水泥制造业硅酸铝质耐火材料在水泥窑、熟料窑和煤粉窑等水泥制造设备中广泛应用。
它能够承受高温和碱性物质的侵蚀,在水泥生产过程中起到关键的保护作用。
硅酸铝质耐火材料在炼油和化工行业中用于石油炼制设备、催化裂化装置、加氢装置等高温设备的内衬和反应器。
它能够抵御酸性和腐蚀性介质的侵蚀,保证设备的稳定和安全运行。
3.4 火力发电行业硅酸铝质耐火材料在火力发电行业中用于锅炉、炉膛和烟道等高温设备的耐火衬里。
它能够承受高温和烟气腐蚀,提高锅炉的热效率和运行稳定性。
4. 硅酸铝质耐火材料的制备工艺硅酸铝质耐火材料的制备工艺主要包括原料选取、混合、成型、烘干和烧结等步骤。
原料选取:选择高质量的硅酸铝矿石作为主要原料,控制矿石中的杂质含量,如氧化铁和钙镁等。
混合:将硅酸铝矿石与适量的粘结剂和其他添加剂进行混合,以提高耐火材料的成形性和性能稳定性。
硅酸铝纤维,又称陶瓷纤维,是一种新型轻质耐火材料。
熟料为原料,通过电阻或电弧炉熔炼,吹成纤维生产工艺。
该材料具有重量轻、耐高温、热稳定性、导热率低、热容量小、机械振动性好、加热、保温性能好、膨胀性好,通过特殊处理制成的铝硅酸盐纤维板、硅酸铝纤维毡、硅酸铝纤维毡、硅酸铝纤维毡制品。
模型密封材料具有导热系数低、耐高温、重量轻、使用寿命长、抗拉强度高、弹性好、无毒性等特点,是新型材料代替石棉,广泛应用于冶金、电力、机械、化工等行业的保温隔热。
技术特点:低导热系数,低热容量热稳定性和抗热震性抗压强度高,韧性好、耐腐蚀性能优异、优良的加工性能。
复合硅酸铝镁保温材料是以坡缕石、海泡石、膨润土、陶瓷纤维等。
以机械材料为主要原料。
复合保温材料是铝镁硅酸盐PH值在9以上是碱性材料,钢铁和有色金属材料的腐蚀。
该复合硅酸铝镁保温材料密度:优等品等于或小于180kg/m3一等品小于或等于220公斤/立方米的国家建筑材料测试中心检测产品350℃导热系数在0.080—0.082之间(导热系数350℃国际标准/ t17371规定是0.11),所以在高温隔热材料具有更大的优势。
在相同条件下,类似的材料厚度市场硅酸镁铝保温材料可以是3 - 20%。
保温性能,特别是高温和优异的热性能,保温层厚度减小,同时也减少了土地。
复合硅酸盐板即指复合硅酸盐(镁)保温材料,是一种新型的复合硅酸盐保温防火材料,具有海泡石、硅酸铝石棉纤维为原料,多种无机矿物填料的高光,原纤化、保温性能好、耐高温、吸声、重量轻、抗振、综合成本低,节省室内空间,属于高新技术产品。
泡沫玻璃是用破碎的玻璃、发泡剂、改性剂和发泡剂。
经过精细粉碎和均匀混合后,在高温下熔融、发泡、退火等无机非金属材料。
它是由大量的2毫米直径1毫米。
这声音超过50%的开孔泡沫吸声泡沫玻璃,超过75%的闭孔泡沫隔热泡沫玻璃,产品的密度是160-220千克/立方米可根据使用要求,通过生产技术参数的变化调整。
耐火材料原材料耐火材料是一种能够在高温环境下保持结构稳定性和耐磨损性的材料。
它们常用于高温工业领域,如冶金、玻璃、陶瓷、钢铁等行业。
耐火材料的制备需要使用到多种原材料,下面我们就来了解一下常见的耐火材料原材料。
1. 硅酸盐类原材料硅酸盐类原材料是耐火材料中最常用的一类原材料。
它们包括矽砂、石英砂、莫来石等。
这些原材料富含二氧化硅,具有良好的耐高温性能和化学稳定性。
硅酸盐类原材料可以用于制备耐火砖、耐火浇注料等耐火材料。
2. 氧化铝类原材料氧化铝类原材料也是常用的耐火材料原材料之一。
它们包括氧化铝粉、氧化铝球等。
氧化铝具有高熔点、高硬度和良好的耐化学腐蚀性能,可用于制备耐火砖、耐火浇注料等。
3. 碳化硅类原材料碳化硅是一种具有极高耐高温性能的材料,因此被广泛应用于耐火材料的制备中。
碳化硅类原材料包括碳化硅颗粒、碳化硅纤维等。
碳化硅可以用于制备耐火砖、耐火涂料等。
4. 耐火泥原材料耐火泥是一种特殊的耐火材料,用于修补和粘结耐火砖、耐火浇注料等。
耐火泥的原材料包括高铝石、莫来石、硅酸盐水泥等。
这些原材料可以通过加入适量的粘结剂和填充剂,制备成具有良好耐火性能的耐火泥。
5. 碱金属类原材料碱金属类原材料主要指氧化钠、氧化钾等。
它们具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能,常用于制备玻璃窑炉等高温设备的耐火材料。
6. 高铝水泥高铝水泥是一种重要的耐火材料原材料。
它具有高温抗压强度、耐磨损性和耐腐蚀性能,常用于制备高温设备的耐火材料。
7. 硅酸铝镁类原材料硅酸铝镁类原材料包括脱硫石、超细矿渣等。
它们具有良好的耐火性能和耐腐蚀性能,可用于制备耐火砖、耐火涂料等。
8. 稀土类原材料稀土类原材料是一类具有特殊功能的耐火材料原材料。
它们包括氧化镁、氧化钇等。
稀土类原材料可以提高耐火材料的耐火性能和抗磨损性能。
耐火材料的制备需要综合考虑原材料的物理性质、化学性质以及加工工艺等因素。
通过合理选择和配比不同的原材料,可以制备出具有不同性能的耐火材料,以满足不同工业领域的需求。
1 耐火及保温材料【本章重点】(1)耐火的热工性能(2)常用耐火材料——硅制、硅酸铝制和镁制耐火材料返回【本章难点】(1)Al2O3——SiO2二元系相图根据Al2O3——SiO2二元系相图,随着t的变化找到两个共晶点(1540℃和1810℃)和三个平衡固相(方石英、莫来石、刚玉),从而分析硅酸铝制耐火材料的热工特性。
(2)挂渣在火法冶金生产过程中,许多的冶金炉如鼓风炉、烟化炉、闪速炉以及转炉和电炉等都有金属质水套或水箱作为其水冷保护层,有些金属构件在水冷的同时进行挂渣保护,还有一些转炉(窑)的耐火砖内衬,进行热挂渣保护。
这些措施均可延长炉衬的使用寿命。
根据挂渣机理、挂渣的成分分析其在护炉过程中特点。
返回【主要内容】1.1 概述耐火材料是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料,它在一定程度上可以抵抗温度骤变和炉渣侵蚀,并能承受高温荷重。
应用冶金工业所用耐火材料占其生产总量的60~70%;冶金炉是大量优质耐火材料的消耗者。
要求耐火材料在高温设备中受高温条件的物理化学浸蚀和机械破坏作用,所以耐火材料的性能应满足如下要求:⑴.耐火度高在1000~1800℃之间,耐火材料应具有在高温作用下不易熔化的性能。
⑵.高温结构耐火材料在受到炉子砌体的荷重下或其他机械震动下不发生软化变形和坍塌。
⑶.热稳定性冶金炉和其他工业窑炉在操作过程中由于温度骤变引起各部分温度不均匀,砌体内会产生应力而使材料破裂和剥落;因此,耐火材料应具有抵抗这种破损的能力。
⑷.抗渣蚀性具有抵抗高温化学腐蚀的能力。
⑸.高温体积冶金炉在长期高温使用中,炉砖内部由于晶形转变会产生不可恢复的体积收缩或膨胀,造成砌体的破坏;因此,耐火材料必须在高温下体积稳定。
⑹.外形尺寸砌体的砖缝虽用耐火泥填充,但密度和强度均比制品差,因此砖缝愈小愈好,耐火制品不能有大的扭曲、缺角、溶洞和裂纹等缺陷,尺寸公差要合乎规定要求。
1.2 耐火材料的分类、组成及性质耐火材料的种类很多,除轻质耐火材料(绝热材料)外,所有耐火材料可根据不同特点进行如下分类。
第三节化学结合耐火浇注料化学结合耐火浇注料是用磷酸(盐)、水玻璃和硫酸盐等作结合剂,与耐火骨料和粉料及外加剂按比例配制成型,并经养护或烘烤而成的。
其特点是强度高,中温强度下降少,高温使用性能较好。
化学结合剂几乎能用所有耐火原材料,配制成耐火浇注料。
在常温下,一般需加热才能有强度,故称热硬性耐火浇注料;当掺加促凝剂后,不加热也可获得较高的常温强度。
常用的促凝剂有铝酸盐水泥、氧化镁、氟化按及其他铵盐、氯化铝、氟硅酸钠和硅酸盐水泥等。
磷酸和磷酸铝等结合剂易与原材料中的铁起反应,使成型体膨胀鼓裂,因此需进行困料,其时间不少于16h。
若用酒石酸、草酸、柠檬酸、异丙肢和异丙醇胶等抑制剂,使铁表面带负电荷,形成薄膜,防止与酸根反应或减慢反应速度,即可不困料直接施工和生产制作预制块。
在工业窑炉中,化学结合耐火浇注料应用较广泛。
如磷酸盐不烧砖在回转窑上使用较多,水玻璃铝镁耐火浇注料在中、小型钢包上得到应用等,均获得了良好的经济效果。
该类浇注料与铝酸盐水泥耐火浇注料相比,施工工序较多地影响其推广。
一、磷酸耐火浇注料(一)硅酸铝质耐火浇注料磷酸硅酸铝质耐火浇注料是最常用的一个品种,使用温度为1400-1600℃。
磷酸结合剂浓度为40-60%,用量10-14%;常用铝酸盐水泥作促凝剂,用量为0.5-3.0%。
如用氧化镁作促凝剂,用量为0.3-1.0%。
!) 硬化机理和加热时的化学变化磷酸耐火浇注料在常温下,与硅酸铝质材料一般不反应(铁除外),需加热使结合剂脱水缩合并将骨粉料粘附胶结起来,从而获得常温强度;当加氧化镁细粉后,与磷酸迅速反应形成Mg(H2PO4)2、MgHPO4和Mg3(PO4)2,致使耐火浇注料凝结硬化。
当加铝酸盐水泥后,则形成含水的磷酸一氢钙或磷酸二氢钙。
CA-50水泥和磷酸反应产物为二水磷酸一氢钙,主要化学反应式为:这就是说,磷酸耐火浇注料的硬化机理是,磷酸根离子夺取促凝剂中的金属阳离子或按离子等,形成具有良好胶凝性的磷酸盐、含水磷酸盐或使生成物沉淀所致;磷酸盐、硫酸铝和聚合氯化铝等结合剂配制的耐火浇注料,当加促凝剂时,其硬化机理与此类同;凝结硬化速度取决于促凝剂的种类和用量。
硅酸铝质耐火材料的概念及分类嘿,朋友!您知道啥是硅酸铝质耐火材料不?不知道?那咱可得好好说道说道啦!咱先来说说这硅酸铝质耐火材料的概念哈。
您就把它想象成一位坚强无比的“战士”,在高温这个“大战场”上冲锋陷阵,毫不退缩。
它呀,就是那种能够在高温环境下坚守岗位,不被高温轻易打败的材料。
简单来说,硅酸铝质耐火材料就是能承受高温考验,保持自身性能稳定的材料。
那它都有哪些分类呢?这就好比水果有苹果、香蕉、橙子一样,硅酸铝质耐火材料也有不同的“种类”。
有一种叫高铝质耐火材料,它就像是“大力士”,抗压能力特别强。
在高温环境中,它能承受巨大的压力,而且还能保持稳定的性能,就像大力士稳稳地举起重物一样,是不是很厉害?还有一种叫莫来石质耐火材料,它就像是一位“优雅的舞者”,有着出色的抗热震性能。
在温度变化频繁的情况下,它依然能翩翩起舞,不受影响。
再有就是刚玉-莫来石质耐火材料啦,它如同“全能选手”,兼具刚玉和莫来石的优点。
既能承受高温高压,又能应对温度的快速变化,简直无所不能!咱再说说这不同分类的用途。
高铝质耐火材料常用于高温窑炉的内衬,为窑炉提供坚强的“保护盾”。
莫来石质耐火材料呢,则常常在一些对热震性能要求高的地方大显身手,比如玻璃熔炉。
而刚玉-莫来石质耐火材料,由于它的全能表现,在很多关键部位都能发挥重要作用。
您看,这硅酸铝质耐火材料的分类是不是很有趣?了解了这些,是不是感觉打开了一扇新的知识大门?以后再提到硅酸铝质耐火材料,您可就不再陌生啦!总之,硅酸铝质耐火材料的世界丰富多彩,每一种分类都有其独特的魅力和用途。
咱们在实际应用中,可得根据具体需求,选对合适的“战士”,让它们在高温的“战场”上发挥最大的作用!。
关于耐火材料的综述以及在陶瓷窑炉中的应用摘要:本位介绍了耐火材料工业的各种耐火材料及其在陶瓷窑炉上的应用关键字:耐火材料陶瓷窑炉耐火砖耐火制品1、前言(耐火材料的发展概况)在高温工业的发展和技术进步的促进下,我国耐火材料工业迅速发展,耐火材料产量已多年居世界第一,但耐火材料产业整体的技术水平和产品结构等方面与国际先进水平相比差距较大。
面对国内高温工业技术的飞速发展和加入WTO后对我国耐火材料工业所形成的机遇和挑战,我国耐火材料工业也将不断地寻找出路向前发展。
目前,我国耐火材料产品品种质量水平不断提高,耐火材料消耗逐年下降。
特别是“六五”以来,国家投资改造了一批耐火材料厂,引进了国外的先进技术和关键装备,使我国耐火材料工业取得了前所未有的长足发展,技术进步成效显著。
一批耐火材料产品质量达到了国际水平,品种质量实现了质的飞越。
一大批钢铁等高温工业急需的优质耐火材料相继问世,填补了国内空白,为国家节约了大量外汇。
钢铁工业、水泥、玻璃、有色金属、石油化工、陶瓷行业等都离不开耐火材料。
而这些制造业在中国、东南亚、中东、非洲等地区正在和将得到蓬勃发展。
此外,国际间通讯和运输的便捷、跨国界市场的扩展、电子商务的增多等,这些都给耐火材料工业的发展带来良好机遇。
我国是耐火材料最大消费国,由于“十一五”期间,作为耐火材料最大用户的冶金、建材行业将保持稳步发展,耐火材料需求总量依然很大,并将继续保持快速增长的趋势。
发达国家生产耐火材料的成本远高于发展中国家,同时由于环保要求更严格,迫使他们只生产高附加值产品或出口技术,而将大宗产品、劳动密集型产品转移到发展中国家生产。
中国由于有着得天独厚的原材料优势和劳动力成本优势,无疑机会更多一些。
2、各种耐火材料的简要介绍2.1氧化硅质耐火材料硅砖的耐火度为1690-17300C.随着SiO2含量、晶型、杂质种类及数量的不同略有变化,但是波动很小。
二氧化硅的含量越高,耐火度越高,杂质含量越多,特别是氧化铝、氧化钾、氧化钠增高时,硅砖的耐火度降低。