各类耐火材料的性能及施工监控注意事项培训讲义

耐火材料基础知识培训教材第一章耐火材料的概述耐火材料是指能够在高温下保持化学和物理稳定性的材料。

它们广泛应用于冶金、建筑、石油化工等领域，扮演着至关重要的角色。

本章将介绍耐火材料的定义、应用领域以及基本分类。

1.1 定义耐火材料是在高温条件下依然具备稳定性和耐久性的材料。

它们能够承受高温环境下的物理、化学和热力学变化，同时保持其结构和性能的稳定性。

1.2 应用领域耐火材料广泛应用于多个领域，包括冶金、建筑、石油化工、玻璃制造等。

在冶金行业中，耐火材料主要用于高炉、转炉、电炉等设备的内衬和衬板。

在建筑领域，耐火材料用于隔热、防火和保温等应用。

在石油化工行业中，耐火材料则被广泛用于炼油、化工等过程中的高温设备。

1.3 分类根据材料的组成和结构，耐火材料可以分为酸性、碱性和中性耐火材料。

酸性耐火材料主要由二氧化硅和二氧化铝等成分组成，适用于酸性环境下的高温应用。

碱性耐火材料一般以氧化镁和氧化镁钙等为主要成分，适用于碱性和一般酸性环境下。

中性耐火材料则是一种介于酸性和碱性之间的材料，常见的成分包括三氧化二铝和高岭土等。

第二章耐火材料的性能耐火材料的性能直接影响其使用效果和寿命。

本章将介绍耐火材料常见的性能指标和测试方法。

2.1 耐火度耐火度是指材料能够承受的最高温度，也是评估耐火材料抗高温性能的重要指标。

常见的测试方法包括耐火度试验和热震稳定性试验。

2.2 抗侵蚀性耐火材料在高温条件下可能会遭受熔融物质的侵蚀，因此抗侵蚀性是评估其使用寿命的重要指标。

常用的测试方法包括浸蚀试验和冶金渣侵蚀试验。

2.3 导热性耐火材料在高温下的导热性能直接关系到其隔热效果和能耗。

热导率是评估导热性的常用指标，可以通过热导率仪进行测试。

2.4 强度耐火材料的强度决定了其承受力和抗震性能。

抗折强度和抗压强度是评估耐火材料强度的常用指标，可以通过机械试验仪进行测试。

第三章耐火材料的制备和加工耐火材料的制备和加工过程对最终产品的性能和质量具有重要影响。

耐火材料基础知识培训教材（上）前言河南科技大学高温材料研究院自2006年以来已面向全行业成功举办了七届耐火材料基础知识培训，培训学员逾300人，受到业界的广泛欢迎和认可。

全球金融危机的阴影和市场竞争的加剧，给耐火材料行业的生存和发展带来了困难和挑战。

同时也引发我们思考什么是企业的生存和发展之道。

先进的管理、技术、装备、产品、服务等等无疑重要，而高素质的人才队伍当更重要。

不断学习和充实是实现人才队伍高素质化的重要措施。

应业界众多企业的要求，我院定于2012年7月22日～8月l0日举办第八届这类培训。

本培训教材由周宁生教授主编，高温材料研究院的于仁红、王慧芳、毕玉保、孟庆新老师和一些外界友人参与了编写。

第一部分介绍耐火材料的常规性能与检测，包括化学、物相组成，组织结构，力学性能，热学性能，使用性能和不定形耐火材料的施工性能等；第二部分介绍耐火材料常用原料，包括硅质原料、软质粘土、硬质粘土、高铝矾土、蓝晶石族矿物、莫来石、刚玉、镁铝尖晶石、镁砂、氧化硅微粉、氧化铝微粉等基本知识；第三部分讲述不定形耐火材料的基本知识，包括基本概念，结合方式，常用结合剂，生产、检测、施工、养护、烘烤和维护以及技术发展动态等；第四部分介绍钢铁生产的主要工艺和设备及其所用耐火材料；第五部分为耐火材料烧成常用间歇式和连续式窑简介。

一如既往，本次培训仍注重“入门”和“基础”，兼顾应用、外贸和耐火材料发展新动态方面的介绍。

新特之处在于在保留了以往经典培训内容的基础上，本届培训将基于国际上的新近发表和河科大高温院的科研工作，介绍耐火材料研发新思路和新成果，并将专题讲座作为独立版块，扩大知识和信息范围。

本次培训得到了多方支持、响应和帮助。

中国耐材之窗网协助做了消息发布；巩义五耐集团实业公司、河南耕生耐火材料有限公司、登封德盛耐火材料有限公司、郑州东方安彩耐火材料有限公司等为接待学员参观并为在当地交流提供了方便；多家企业派员参加。

谨向对我们工作给予关心、支持和响应的各界友人和各位学员表示由衷的谢忱!古书《礼记·学记》日：“学然后知不足，教然后知困。

耐火材料技术管理知识讲解◆耐火材料使用验收技术标准一、耐火材料外形尺寸要求为了保证耐火砖的砌筑方便、质量优良和使用效果良好，除耐火材料的内在质量及稳定性优良外，耐火砖的外形质量要严加控制，具体要求如下：2.1 尺寸公差：高度公差小于1％；砖大小头厚度误差小于1mm；宽度误差小于1％，最大误差不得超过2mm。

2.2 边损：热面和冷面最多允许有两条边的损坏达40mm长和5mm深；2.3 角损：冷热面均只许有一处角损，角损处三条棱的角损长度之和不超过50mm。

不超过20mm不算角损。

2.4 裂缝：砖面允许有发丝状微裂纹；不允许有平行于磨损面的裂纹；不长于40mm，不宽于0.2mm的其它裂纹是允许的。

2.5 凹坑、熔迹和鼓包：允许凹坑和熔迹的最大直径为10mm，最大深度10mm;鼓包最大0.5mm，耐火砖受压面平整度不大于0.5mm。

二、耐火材料包装要求为了便于耐火材料出入库、使用和保管工作，对耐火材料包装标准及包装要求如下：3.1耐火砖统一采用木托板包装，每箱不大于1.2吨，砖与砖之间用瓦楞板纸、角纸衬垫，砖摆放整齐后套上防潮塑料薄膜，再用纸箱外罩，顶加防水油毛毡，纸箱外用塑料薄膜密封，同时采用牢固国定措施；3.2 浇注料和火泥采用双层塑编袋包装，特殊材料用包装桶进行密封包装。

耐火材料维修计划与施工管理一、施工准备1、施工方案：施工单位根据初步计划编制施工技术方案，施工方案要涵盖以下几方面内容：施工人员分工及主要职责、施工的总体进度计划、施工的组织网络、施工的质量控制体系、重点部位的技术方案、施工安全管理、施工要求及施工应急予案等等。

2、施工材料、工器具、施工人员的准备：施工材料应由专人负责其存放和运输，并依据材料的性质，做好护理工作；专用设备及工器具准备到位，同时要对专门设备（拆砖机、砌砖机、切割机、顶杠、风镐等）进行保养检查，确保完好，必要时考虑备用设备。

施工人员应具备相应的专业水平和素质，施工单位必须指派专业技术人员予以专项负责，确保文明施工和施工质量。

各类耐火材料的性能及施工监控注意事项培训讲义一、耐火材料的理化性能：1、耐火度：耐火度是耐火材料在高温下抵抗熔化的性能。

耐火度主要取决于耐火材料的化学成份和材料中的易熔杂质（如FeO、NaO等)的含量。

耐火度并不代表耐火材料的实际使用温度，因为在高温载负作用下耐火材料的软化变形温度会降低，所以耐火材料的实际允许最高使用温度比耐火度低。

耐火度一般通过试验测定。

耐火度大于1580℃的材料方可称为耐火材料。

2.高温结构强度(荷重软化温度)：高温结构强度是指耐火制品在高温下承受压力而不发生变形的抗力。

常以负重软化温度来评定。

所谓负重软化温度是指耐火制品在0.2压力下，以一定的升温速度加热，测出样品开始变形的温度和压缩变形达4%或40%的温度。

前者的温度叫负重软化开始湿度，后者叫负重软化4%或40%的软化点。

3.热稳定性：热稳定性是指抵抗温度急剧变化而不破裂或剥落的能力，有时也称之为耐急冷急热性。

它的测定是将耐火制品加热到一定温度（850℃）然后用流动的冷水冷却，直至进行到因制品破裂而部分剥落的重量为原重量的20%时，所经爱冷热交替次数即为评定热稳定性的指标。

4.体积稳定性：体积稳定性是指耐火制品在一定温度下反复加的热、冷却的体积变化百分率。

一般在多次高温作用下，耐火制品内组成相会发生再结晶和进一歩烧结，会产生残余的膨胀或收缩现象。

一般允许的残余膨胀或收缩不应超过0.5-1.0%。

5. 高温化学稳定性：高温化学稳定性系指耐火制品在高温下，抗金属氧化物、熔盐和炉气侵蚀的能力。

常用抗渣性来评定，这种性质主要取决于耐火制品本身相组成物的化学特点和物理结构，如气孔率、体积密度等。

6.体积密度、气孔率、透气性：体积密度是指包括全部气孔在内的单位耐火制品的重量，其单位为g/cm3. 气孔率（%）分显气孔率和真气孔率。

显气孔率是耐火制品上与大气相通的孔洞体积与总体积之比。

真气孔率是指不与大气相通的孔洞体积与总体积之比. 透气性常以透气系数评定，透气系数是在9.8Pa的压差下，1h内通过厚1m，面雊1m2耐火制品的空气量。

耐火材料基础知识培训教材第一章：耐火材料的定义与分类耐火材料是指具有一定的耐火性能，能够在高温、高压、腐蚀等恶劣条件下保持稳定性和完整性的材料。

根据其化学组成和物理性质的不同，耐火材料可以分为无机非金属耐火材料、金属耐火材料和复合耐火材料三大类。

1.1 无机非金属耐火材料无机非金属耐火材料主要由氧化物、硅酸盐、碳化物等组成，常见的包括氧化铝、氧化镁、氧化硅、硅酸盐砖、耐火砂等。

这类耐火材料具有高耐热性、抗腐蚀性和优异的绝缘性能，广泛应用于冶金、化工、电力等领域。

1.2 金属耐火材料金属耐火材料主要由金属元素和其合金组成，常见的包括铝、镁、铁、铬等。

金属耐火材料具有高强度和高导热性能，适用于高温和高压条件下的工作环境，广泛应用于电炉、烧结炉等领域。

1.3 复合耐火材料复合耐火材料是指将无机非金属耐火材料、金属耐火材料及其他辅助材料经过特殊工艺组合而成的材料。

复合耐火材料综合了各类材料的优点，具有高温强度高、耐冲刷、耐热震、耐腐蚀等特点，广泛应用于高温炉窑、化工炉等领域。

第二章：耐火材料的性能与测试2.1 耐火性能耐火性能是评价耐火材料的关键指标之一，包括耐火度、耐渣渗透性、热稳定性等参数。

常用的测试方法有耐火度试验、失重试验和热震试验等。

2.2 机械性能耐火材料在使用过程中需要承受一定的力学载荷，因此其机械性能是评价其抗压强度、抗折强度、抗冲刷性能等的指标。

常用的测试方法有抗压强度试验、抗折强度试验和冲刷试验等。

2.3 特殊性能耐火材料还具有一些特殊性能，如导热性能、导电性能、绝缘性能等。

这些特殊性能对于具体的应用环境非常重要，需要通过相应的测试方法进行评估。

第三章：耐火材料的应用领域3.1 冶金行业耐火材料在冶金行业广泛应用于高炉、转炉、电炉等设备中，用于耐受高温、腐蚀和冲刷的作用。

同时，在炼铁、炼钢、铝电解等过程中，耐火材料也扮演着重要的角色。

3.2 化工行业耐火材料在化工行业中主要应用于合成氨、乙烯、乙二醇等高温反应设备，用于承受高温和化学腐蚀的环境。