什么是耐火材料的主晶相和次晶相
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第二章耐火材料相组成和物理性质耐火材料在使用过程中,受到高温下发生的物理、化学等作用,耐火材料产生软化、或被熔蚀磨蚀、或产生崩裂损坏等现象,使操作中断。
因此,要求耐火材料必须具有能适应各种操作条件的性质。
耐火材料的一般性质,包括化学组成、物相组成、常温物理性质和高温物理性质等。
常温物理性质是在常温下测定的性质,如气孔率、体积密度、耐压强度等。
高温物理性质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、加热线变化等,这些性质反映在一定温度下耐火材料的状态,或反映在该温度下耐火材料与外界作用的关系。
耐火材料的质量取决于其性质,它是评价耐火材料质量的标准,也是耐火材料的生产过程质量控制、耐火材料研究开发、耐火材料使用的重要依据。
耐火材料的化学组成、常温物理性质和高温物理性质的检测方法主要依据相关的国家检验标准(GB)和冶金行业检验标准(YB),有时也会参照相关的国际检验标准。
化学组成和物理性质的检测方法因耐火材料种类的差异而不同。
表2-1列出不同耐火材料种类的物理性质检测方法标准编号。
表2-1 耐火材料试验方法标准编号注:GB为国家标准;YB为黑色冶金行业标准;JC为建材行业标准;JB为机械行业标准。
第一节化学组成和相组成一、耐火材料化学组成耐火材料由多种氧化物和(或)非氧化物所组成。
一般用化学分析方法进行测定,常用耐火材料测定的氧化物有Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2、Na2O、K2O、Cr2O3等。
化学组成是耐火材料的基本特性。
不同种类的耐火材料具有不同的化学成分,而每一种耐火材料的化学组成中分为主成分、次成分和杂质成分。
主成分是耐火材料中占多数的基本成分,是该种耐火材料的特性基础。
它的性质和数量直接决定该耐火材料的性质。
次成分是占耐火材料少量的成分,对该耐火材料的性质有一定影响,但不改变该耐火材料的基本性质。
如镁铝砖中MgO为主成分,占约90%;Al2O3为次成分,通常占该制品的不足10%,以尖晶石相存在于制品中,改善该制品的抗碱性渣渗透性和热震稳定性,碱性是该制品的基本性能。
火法冶炼操作工竞赛初赛试题(C卷)一、填空题(每空0.5分,共20分)1、有色重金属是指铜、铅、锌、锡、汞、镉、铋等20多种金属,他们的共同点是比重都大于5.0。
2、铜矿石或铜精矿生产铜的方法概括起来有火法和湿法两大类。
3、耐火材料一般是指耐火度在1580 ℃以上的无机非金属材料。
4、冶金炉渣的主要作用是使矿石和熔剂中的脉石和燃料中的灰分集中,并在高温下与主要的冶炼产物金属、锍(冰铜)等分离。
5、铜是一种具有金属光泽的橙红色金属,组织致密、高导电性、导热性、及良好的延展性是铜最有价值的特性。
6、近年来湿法炼铜工艺有了更大的发展,现在世界上已有20 %的铜用湿法生产。
7、碱性耐火材料一般指以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很高,抵抗碱性渣的能力强。
8、造锍熔炼炉渣中的主要酸性氧化物是SiO2。
9、自然界已经发现的含铜矿物有200多种,但是重要的矿物只有20来种,除少量的自然铜外,主要有原生硫化铜矿物和次生氧化铜矿物。
铜矿中伴生的脉石矿物常见的石英、石灰石和方解石等。
10、诺兰达炉类似于铜锍吹炼的转炉,沿长度方间将炉内空间分为吹炼区和沉淀区。
11、耐火材料的主晶相是指构成耐火制品结构的主体且熔点较高的一种晶体。
12、铜锍与熔渣的密度差越大,熔渣的粘度越小,沉降速度就越快,锍和渣相分离越好,铜的夹带损失就越小。
13、三菱法连续炼铜包括一台熔炼炉(S炉)、一台贫化电炉(CL炉)和一台吹炼炉(C炉),这三台炉子用溜槽连接在一起连续生产14、在艾萨炉生产控制中,较理想的熔池控制温度为1180~1195℃。
燃煤、氧气和鼓风机的空气是温度控制的主要手段。
燃油使用的相对较少。
15、编制热平衡的目的,主要是为了验算热的指出和更深入地分析过程,以发现热量支出的主要原因和分析节省燃料的可能性。
16、氧化矿一般多为黑色或灰色;硫精矿一般多为纯绿色。
二、选择题(每题1.5分,共30分)1、从性质和成分来看,在配料中氧化矿与硫精矿相比,其性质(C )。
《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。
武汉理工大学2007耐材A标答一、填空题 20分,每题2分1、耐火材料的物理性能主要包括烧结性能、力学性能、热学性能、和高温使用性能;2、材料的化学组成越复杂,添加成分形成的固溶体越多,其热导率越小;晶体结构愈简单,热导率越大 ;3、硅砖生产中矿化剂的选择原则为系统能形成二液区 ,并且系统形成液相的温度低或不大于1470℃;4、相同气孔率的条件下,气孔大而集中的耐火材料热导率比气孔小而均匀的耐火材料大 ;5、“三石”指蓝晶石、红柱石、硅线石,其中体积膨胀居中的是硅线石 ;6、赛隆Sialon是指Si3N4与 Al2O3在高温下形成的一类固溶体;7、连铸系统的“三大件”,通常指整体塞棒、长水口和浸入式水口,其化学组成主要为Al2O3、SiC、C、SiO2等;8、高温陶瓷涂层的施涂方法主要有烧结法或火焰喷涂、等离子喷涂、低温烘烤补强法和气相沉积法等;9、不定形耐火材料所用的结合剂按硬化特点分有水硬性结合剂、热硬性结合剂、气硬性结合剂和火硬性结合剂;10、镁铝尖晶石的合成属固相反应烧结,影响其合成质量的因素主要为原料纯度或细度、外加剂、烧成温度 ;二、选择题10分,每题5分1、不同耐火材料所对应的化学矿物组成特征1个0.83分①方镁石;②CaO;③K2O,Na2O;④刚玉;⑤Al2O3;⑥鳞石英;2、白云石耐火材料抵抗富铁渣侵蚀能力的顺序:③>①>② ,在⑤条件下更是如此; 1个1.25分①理论白云石;②高钙白云石;③富镁白云石;④氧化;⑤还原;三、判断简答题28分,每题7分1、耐火度愈高砖愈好;答:错;2.5分耐火度是指耐火材料在无荷重条件下抵抗高温而不熔化的特性;而耐火材料在使用过程中不可能无荷重,因此,耐火度只能作为一个相对指标;4.5分2、水泥因含有一定数量CaO,所以,为提高高温性能,浇注料应该采用超低水泥或无水泥结合;答:错;2.5分浇注料向低水泥或无水泥方向发展主要是指Al2O3-SiO2系耐火材料,Al2O3、SiO2、CaO等高温下易形成低熔物影响高温性能,而刚玉或高纯铝镁系浇注料采用水泥结合,问题不大;4.5分3、二次莫来石化因伴随体积膨胀,所以,在生产中应尽可能地避免;答:错;2.5分二次莫来石化主要是指高铝砖生产中结合粘土的SiO2与高铝熟料的Al2O3反应生成莫来石,并伴随体积膨胀,因此,在生产高铝砖过程中应尽可能地避免;但是,在生产高荷软耐火材料或低蠕变砖时,其原理正是利用这种反应产生的一定体积膨胀效应;4.5分4、石墨能在钢铁熔体中溶解,对其有一定污染,因此,碳复合耐火材料前途黯淡;答:错;2.5分石墨尽管高温下对钢水有一定污染,但石墨熔点高、热膨胀系数小、热导率高、不易被渣润湿,因此,碳复合耐火材料具有优异的热震稳定性、抗渣渗透性;所以,在冶炼条件苛刻的关键部位仍然需要碳复合耐火材料;4.5分四、论述题42分,每题14分1、试区别热剥落、结构剥落、机械剥落所形成的主要原因,并说明提高这些性能的主要措施;答:热剥落:热震稳定性;结构剥落:渣渗透;机械剥落:机械冲击;2.5分主要措施:热剥落:1热膨胀系数小;2导热率高;3弹性模量小;4微裂纹;5少量液相;6晶须;7合适强度; 至少3种 4.5分结构剥落:1保证和提高原料的纯度,改善制品的化学矿物组成;2提高体积密度,降低气孔率;3引入不润湿外加物,提高直接结合率,增大二面角;4增大渣的粘度; 至少2种4分机械剥落:1骨料硬度;2泥料粒度组成;3气孔率;4结合性质;或者1提高密度;2增大强度;3制品的矿物组成,如固相、液相比例等;4组织结构,降低气孔率;5提高材料颗粒结合的牢固性; 至少2种 3分2、碳复合耐火材料的技术关键之一是选择合适的抗氧化剂;试写出四种抗氧化剂,并举一例从热力学和动力学上说明抗氧化剂的作用原理;答:抗氧化剂:Al、Si、SiC、合金或其它略等; 4分热力学:抗氧化剂夺氧能力,或与氧反应的△G小于石墨与氧反应的△G; 5分动力学:抗氧化剂与氧反应后形成化合物,或固相或液相低熔物,有时还伴随一定体积膨胀,因此,体积密度提高,气孔率降低;氧向内渗透能力降低; 5分3、我国是世界耐火材料大国,但高资源消耗、高能耗、高环境污染仍然是耐火材料产业发展中的重要问题;试选择其中任何方面介绍你的认识或提出你的设想;答:高资源消耗:优质、高效、废弃物再生利用;高能耗:不定形耐火材料、轻质耐火材料;高环境污染:开发无铬耐火材料、环保沥青、环保结合剂、除尘系统、废弃物再生利用; 只要某一方面或多方面谈到2点即可 1点7分武汉理工大学 2007耐材B标答一、填空题 20分,每题2分1、耐火材料的显气孔率是指开口气孔体积占总气孔体积的百分比例;2、与非等轴晶系的材料相比,一般氧化物材料的热膨胀率较大 ,热导率较大 ;3、弹性模量E是耐火材料的力学性能,其值越大,说明在相同的应力作用下,变形越小 ;4、硅砖生产中矿化剂的矿化能力主要取决于所加矿化剂与SiO2形成液相的开始形成温度 ,液相的数量、粘度、润湿能力和其结构;5、连铸“三大件”是指整体塞棒、长水口和浸入式水口 ,其材质主要为铝碳质 ;6、“三石”指蓝晶石、硅线石、红柱石,其中加热发生膨胀最大的是蓝晶石 ;7、亚白刚玉的熔制是通过添加无烟煤等还原剂,除掉铝矾土中的SiO2、Fe2O3和部分TiO2等得到;8、金属陶瓷是一种由金属或合金同陶瓷所组成的非均质的复合材料;9、耐火纤维的喷吹质量与熔液的粘度、表面张力以及喷吹速度有关;10、Al2O3-SiO2系耐火材料的高温力学性能主要取决于其结晶效应和玻璃效应;二、选择题10分,第1题每空0.5分,第2题每空1分1、不同耐火材料所对应的烧成条件及主晶相①弱氧化气氛;②还原气氛;③弱还原气氛;④氧化气氛;⑤氮化气氛⑥方镁石;⑦刚玉;⑧莫来石;⑨鳞石英;⑩尖晶石2、白云石质耐火材料抵抗富铁渣侵蚀能力的顺序: 3 > 1 > 2 ,而抵抗富硅渣侵蚀能力的顺序: 2> 1 > 3 ; ①理论白云石;②高钙白云石;③富镁白云石;三、判断简答题20分,每题5分1、结构剥落是热震引起的材料结构破坏而导致的剥落;答:错;热剥落是热震引起的剥落,渣引起的材料变质导致剥落为结构剥落;2、相同气孔率的条件下,气孔大而集中的耐火材料隔热性能比气孔小而均匀的耐火材料优越;答:错;气孔大而集中,因空气对流和耐火材料颗粒较高的导热性,其隔热性能比气孔小而均匀的耐火材料差;3、非氧化物如赛隆Sialon、氮氧化铝Alon等由于容易氧化,因此,非氧化物复合耐火材料前途黯淡; 答:错;非氧化物一般都易氧化,且有些还易水化,但主要为原子结构,共价键化合物,强度大,不易被熔渣、钢水铁水润湿,抗渣侵蚀及渗透性强,不会给钢水增碳,因此,非氧化物复合耐火材料是炼铁或含碳系统的理想耐火材料,在某些情况下可取代碳复合耐火材料,故前途不能说黯淡;4、向水泥结合浇注料中加水,主要是为了保证浇注料能够浇注;答:错;向浇注料中加水,除了使浇注料具有一定流动性,保证浇注外,主要是为了让水泥与水反应形成相应水合物,导致浇注料产生强度;四、论述题50分,每题10分1、热风炉用硅线石质砖抗蠕变性是衡量其优劣的重要物理性能指标;试述影响这种材料抗蠕变性的因素;答:影响因素:1纯度愈高,抗蠕变性愈好;杂质愈多,抗蠕变性愈差;2结晶相/玻璃相比例愈高,抗蠕变性愈好,反之愈差;3结晶相晶粒愈细,晶界愈多,颗粒愈细,抗蠕变性愈差;4玻璃相形成温度愈高,粘度愈高,抗蠕变性愈好;5结晶相呈针状、棒状、柱状网络交叉,抗蠕变性愈好;6结晶相与玻璃相之间无反应或溶解,一般抗蠕变性更好;7还原气氛较氧化气氛下,抗蠕变性更差,或升温速度愈快,抗蠕变性偏高;2、随着炉外精炼技术的发展,刚玉-尖晶石和矾土-尖晶石耐火材料已经成为钢包内衬的主要材料;试述这类钢包材料的尖晶石的引入方式、尖晶石的种类及其基本特性;答:1引入方式—以镁砂或MgO引入;—以预合成镁铝尖晶石引入;2分类—按化学组成分:高档Al2O3合成、低档矾土合成—按矿物组成分:富镁、理论、富铝—按工艺分:电熔、烧结一步法、二步法、一步半法—按烧结程度分:死烧、轻烧3基本特性—高档尖晶石纯度高,耐火性好,抗渣侵蚀性好,与低档比,难烧,价格也高;—富铝尖晶石较理论尖晶石、富镁尖晶石难烧,但前者缺陷多,抗渣渗透性较后者强,而后者抗渣侵蚀性相对较好;—电熔尖晶石晶粒粗大,晶界少,而烧结尖晶石正好相反,因此,前者抗渣侵蚀性强,后者抗热震性好;3、不定形耐火材料因生产工艺不同种类繁多,其关键通常是采用合适的结合剂;请各举一例说明不定形耐火材料主要有哪些结合剂;答:1按时间:暂时性结合剂和永久性结合剂,如沥青、硫酸铝;2按性质:有机结合剂和无机结合剂,如树脂、卤水;3按硬化方式:—热硬性,如磷酸二氢铝—气硬性,如水玻璃—水硬性,如纯铝酸钙水泥—火硬性,如陶瓷结合尖晶石等4按结合方式:水合结合和凝聚结合,如水泥、硅微粉;4、碳复合耐火材料低碳化是耐火材料发展方向之一,但低碳化势必导致抗渣侵蚀及渗透、抗热震性降低;试述低碳镁碳砖开发中可能采取的措施;答:解决办法:1添加导热性、导电性好的金属或合金等;2添加非氧化物如Sialon或Alon或Si3N4或SiC等;3添加低热膨胀系数材料或引入微裂纹或抗渣性强的材料,如ZrO2或锆刚玉等;4采用超细石墨取代天然石墨;5添加纳米碳管、纳米碳纤维或晶须等;6改变颗粒级配,适当增大临界颗粒尺寸;5、节能减排和应对气候变化已经成为我国当前经济社会发展的一项重要而紧迫的任务;试从耐火材料角度介绍你的认识或提出你的设想;答:高资源消耗:优质、高效、废弃物再生利用;高能耗:不定形耐火材料、轻质耐火材料;高环境污染:开发无铬耐火材料、环保沥青、环保结合剂、除尘系统、废弃物再生利用;2003级耐火材料工艺学试题一、填空每题2分1 耐火材料是指耐火度不低1580℃的无机非金属材料,其性能主要取决于化学组成和物相组成;2显气孔率是指制品中所有开口气孔体积与其总气孔体积的比值;3耐火材料的热膨胀、热导率是指其热学方面的物理性质,一般情况下,晶体结构对称性愈强,热膨胀率愈高,晶体结构愈复杂,热导率愈低;4 为了使硅砖中大量形成鳞石英,通常采用的矿化剂有CaO、Fe2O3 ;5硅酸铝质耐火材料是以Al2O3和SiO2为基本化学组成的耐火材料,我国高铝矾土原料的主要矿物组成是水铝石和高岭石,其中__等矾土熟料比__等矾土熟料难烧结;6天然产的无水硅酸铝原料“三石”是指蓝晶石、硅线石、红柱石,其加热膨胀效应最大的:蓝晶石;7镁碳砖的主要原料是氧化镁和石墨以及碳质结合剂,铝碳质制品主要应用于连铸系统的“三大件”,也即长水口、浸入式水口和整体塞棒;8 主晶相是指决定耐火材料性质的主要矿相,直接结合指高熔点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结合,陶瓷结合指耐火制品主晶相之间由低熔点的硅酸盐相非晶质和晶质连接在一起而形成的结合,镁砖的主晶相是方镁石,镁铝砖Al2O35-10%的主晶相是方镁石-尖晶石;9 不定形耐火材料通常是指原料经混合后不需机压成型和高温煅烧的散状料和预制块;根据美国材料测试标准,普通水泥结合浇注料CaO为>2.5%,低水泥结合浇注料CaO为2.5~1.0%,超低水泥结合浇注料CaO为1.0~0.2%,无水泥结合浇注料CaO为<0.2%;10白云石耐火材料按化学组成分有高钙白云石、理论白云石和富镁白云石之分,它们抵抗富硅渣侵蚀能力的顺序:高钙白云石>理论白云石>富镁白云石,抵抗富铁渣侵蚀能力的顺序:富镁白云石>理论白云石>高钙白云石,并且,还原气氛下抵抗富铁渣侵蚀能力优于于氧化气氛下;二、判断题每题2分对:√,错:×1 耐火材料的耐火度就是熔点,耐火度愈高,使用温度愈高;2 石英、方石英和鳞石英具有相同的晶体结构,但化学组成不同;3 锆英石耐火材料又称锆石耐火材料;4 各种耐火砖坯在烧成阶段都产生体积收缩;5莫来石制品几乎都是由天然莫来石制备的;6赛隆Sialon是Al2O3与Si3N4在高温下形成的一类固溶体;7基质是指构成制品结构的主体且熔点较高的晶体;8天然耐火原料通常含有一定的灼减,所以需要煅烧后才能大量使用;9热剥落主要由渣渗透所引起的,而结构剥落主要指热震所引起的破坏;10相同气孔率的条件下,气孔大而集中的耐火材料绝热效果优于气孔小而均匀的耐火材料;三、问答题每题15分1 耐火度、荷重软化温度和高温蠕变是衡量耐火材料高温性能的指标;试选择其中一种,说说其影响因数,或如何提高此性能;2 莫来石和镁铝尖晶石是目前耐火材料中用量较大的复杂氧化物合成原料;试叙述合成莫来石或镁铝尖晶石原料的分类和主要生产工艺;3 不定形耐火材料因具有工艺简单、性能良好、节能和劳动强度低等特点,目前已占我国耐火材料50%以上;请问不定形耐火材料的结合剂如何种类,主要有哪些4 镁碳砖作为钢包渣线耐火材料性能优良,使用寿命长,但随着低碳钢、超低碳钢冶炼技术的发展,镁碳砖在向低碳甚至无碳方向发展;选择钢包渣线低碳镁碳砖和无碳砖中一种,试用所学知识从组成和结构进行设计;。
2003级《耐火材料工艺学》试题考生姓名_________班级______考生注意:第一题“填空”和第二题“判断题”的答案,请直接写在卷面上。
一、填空(每题2分)1 耐火材料是指______不低于____的无机非金属材料,其性能主要取决于____组成和____组成;2显气孔率是指制品中_________________的比值;3耐火材料的热膨胀、热导率是指其__学方面的物理性质,一般情况下,晶体结构对称性愈强,热膨胀率愈__,晶体结构愈复杂,热导率愈__;4 为了使硅砖中大量形成鳞石英,通常采用的矿化剂有____、____。
5硅酸铝质耐火材料是以__和__为基本化学组成的耐火材料,我国高铝矾土原料的主要矿物组成是______和______,其中__等矾土熟料比__等矾土熟料难烧结;6天然产的无水硅酸铝原料“三石”是指______、______、______,其加热膨胀效应最大的:______;7镁碳砖的主要原料是____和____以及________结合剂,铝碳质制品主要应用于连铸系统的“三大件”,也即____、____和____;8 主晶相是指决定耐火材料性质的主要矿相,直接结合指____________的结合,陶瓷结合指____________的结合,镁砖的主晶相是______,镁铝砖(Al2O35-10%)的主晶相是______;9 不定形耐火材料通常是指原料经混合后不需机压____和高温____的散状料和预制块。
根据美国材料测试标准,普通水泥结合浇注料CaO为______%,低水泥结合浇注料CaO为______%,超低水泥结合浇注料CaO为______%,无水泥结合浇注料CaO为______%;10白云石耐火材料按化学组成分有高钙白云石、____白云石和富镁白云石之分,它们抵抗富硅渣侵蚀能力的顺序:______>______>______,抵抗富铁渣侵蚀能力的顺序:______>______>______,并且,还原气氛下抵抗富铁渣侵蚀能力__于氧化气氛下。
附件:冶金学名词-05 钢铁冶金-05.02 耐火材料一.已确认的词汇237条001耐火材料refractory(n);refractory product;refractory material指物理和化学性质适宜于在高温环境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。
002主晶相principal crystalline phase构成耐火制品结构的主体而熔点较高的一种晶体。
003次晶相secondary crystalline phase在高温下与主晶相和液相并存的第二晶相。
004基质matrix耐火材料中大晶体或骨料间隙中存在的物质。
005直接结合direct bonding高熔点晶粒间直接接触所产生的一种结合。
006陶瓷结合ceramic bond在一定温度下,由于烧结或液相形成而产生的结合。
007硅酸盐结合silicate bonding耐火制品的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的结合。
008化学结合chemical bond在室温或更高的温度下通过化学反应(不是水化反应)产生硬化形成的结合,包括无机结合或无机/有机复合结合。
009水化结合hydraulic bond在常温下,通过某种细粉与水发生化学反应而产生凝固和硬化而形成的结合。
010开口气孔open pores在规定的试验条件下, 耐火材料试样浸渍在液体中能被液体填充的气孔。
注:这些气孔原则上都直接或间接地与大气连通。
011闭气孔closed pores封闭在耐火材料内部, 按GB/T2997-2000规定条件浸渍液体时,不能被液体填充的气孔。
012显气孔率apparent porosity耐火材料中开口气孔的体积同其总体积之比。
013闭气孔率closed porosity耐火材料中闭气孔的体积与总体积之比, 以百分数表示。
014真气孔率true porosity耐火材料中的开口气孔和闭气孔的体积之和与总体积之比。
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。
耐火砖种类及详细资料常用耐火砖产品说明耐火砖是服务于高温技术的基础材料,与各种工业窑炉有着极为密切的关系。
不同种类的耐火砖由于化学矿物组成、显微结构的差异和生产工艺的不同,表现出不同的基本特性。
所以,在了解和研究工业窑炉筑炉材料的过程中,有必要对耐火砖的种类加以叙述介绍。
___系耐火砖硅铝系耐火砖是以AL2O3—SiO2二元系统相图为基本理论,主要包括以下几种:1.硅砖,是指含SiO2 93%以上的耐火砖,是酸性耐火砖的主要品种。
它主要用于砌筑焦炉,也用于各种玻璃、陶瓷、炭素煅烧炉、耐火砖的热工窑炉的拱顶和其他承重部位,在热风炉的高温承重部位也用,但是不宜在600℃以下且温度波动大的热工设备中使用。
2.粘土砖,粘土砖主要由莫来石、玻璃相和方石英及石英所组成。
它是高炉、热风炉、加热炉、动力锅炉、石灰窑、回转窑、玻璃窑、陶瓷和耐火砖烧成窑中常用的耐火砖。
3.高铝砖,高铝砖的矿物组成为刚玉、莫来石和玻璃相,其含量取决于AL2O3/ SiO2比以及杂质的种类和数量,可按AL2O3含量进行耐火砖的等级划分。
它多用烧结法生产。
但产品还有熔铸砖、熔粒砖、不烧砖和不定形耐火砖。
高铝砖广泛用于钢铁工业、有色金属工业和其他工业。
4.刚玉砖,刚玉砖是指AL2O3含量不小于90%,以刚玉为主要物相的的一种耐火砖,可分为烧结型刚玉砖和电熔型刚玉砖。
耐火砖字母编号规则通用耐火砖的砖号由“T”字开头,即“通”字汉语拼音的第二个字母,通用砖的砖号是:T-1,T-2,T-3……。
T-105.T字后的Z、C、S、K及J分别为直形砖,侧楔形砖,宽楔形砖及拱脚砖的"直","侧","竖","宽"及"脚"字汉语拼音的第一个小写字母.短横线后来顺序号。
代号中Z、C、S、K及J分别代表直形砖、侧楔形砖、拱脚形砖的汉语拼音的第一个大写字母,分别表示“直”、“竖”、“宽”及“脚”。
直形砖的代号由砖长a的百位及十位数字和砖厚C的十位数字组成,楔形砖的代号由大小头之间距离b的百位及十位数字和砖厚C的十位数字组成,拱脚形砖的代号由斜面长L的百位及十位数字和倾斜角a的十位数字组成。
耐火材料主要知识点《一》定义传统的定义:耐火度不低于1580℃的无机非金属材料;ISO的定义:耐火度不低于1500℃的非金属材料及制品;《二》分类1、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℃2、依据形状及尺寸的不同标普型:230mm×113mm×65mm;不多于4个量尺,(尺寸比)Max:Min<4:1;异型:不多于2个凹角,(尺寸比)Max:Min<6:1;或有一个50~70°的锐角;特异型:(尺寸比)Max:Min<8:1;或不多于4个凹角;或有一个30~50°的锐角;3、从外观来分砖制品:烧成砖、不烧砖;散状耐火材料;4. 按化学属性分类耐火材料按化学属性大致可分为酸性耐火材料、中性耐火材料、碱性耐火材料。
耐火材料在使用过程中除承受高温作用外,往往伴随着熔渣(液态)及气体等化学侵蚀。
为了保证耐火材料在使用中有足够的抵抗侵蚀介质侵蚀能力,选用的耐火材料的化学属性应与侵蚀介质的化学属性相同或接近。
(1)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。
硅质耐火材料中游离二氧化硅含量很高(大于94%),是酸性最强的耐火材料;粘土质耐火材料中游离二氧化硅含量较少,是弱酸性的;半硅质耐火材料居于期间。
也有将锆英石质耐火材料和碳化硅质耐火材料归入酸性耐火材料的,因为此类材料中含有较高的SiO2或在高温状态下能形成SiO2。
(2)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)。
(3)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)。
这类耐火材料的耐火度都比较高.5. 按化学矿物组成分类(1)硅质耐火材料含SiO2在90%以上的材料通常称为硅质耐火材料,主要包括硅砖及熔融石英制品。
第一章耐火材料的组成与性质耐火度不低于1580℃的无机非金属材料是耐火材料,选用耐火材料仅根据耐火度是不够的。
因为耐火材料在使用过程中除了受到高温(一般为1000℃~ 1800℃)作用外,还要受到物理、化学、机械等方面的作用,因此所选用的耐火材料应该具备全面抵抗上述作用的性质,如在高温时不容易熔融软化、不被溶蚀和磨损、不产生崩裂剥落等等。
什么是耐火材料的性质?一般可以理解为:耐火材料所特有的,区别于其它材料的特征。
什么是耐火材料的性能?一般可以理解为:耐火材料所具有的性质和功能。
什么是耐火材料的质量?一般可以理解为:耐火材料的一组固有特性满足要求的程度。
1、耐火材料应具有的性质及其依赖关系1.1耐火材料的一般性质1)化学矿物组成:化学组成、矿物组成。
2)组织结构:气孔率、体积密度、真密度。
3)热学性质:热膨胀、热导率、热容、温度传导性。
4)力学性质:常温力学性质(耐压、抗折、抗拉、扭转、耐磨、弹性模量)、高温力学性质(耐压、抗折、扭转、蠕变、弹性模量)。
5)高温使用性质:耐火度、高温荷重变形温度、高温体积稳定性、热震稳定性、抗渣性、耐真空性。
6)其它性质:导电性(如电炉的绝缘材料及ZrO2氧探头等)、外观形状尺寸的规定性、以及特殊材料的专有性质。
1.2耐火材料性质间的一般依赖关系例如:SiO2的同质多晶转变和硅砖的生产当工艺过程中不引入矿化剂时,纯SiO2系统:α-石英按虚线路程,1050℃转变为α-方石英(即,所谓的干转化过程),最终的矿物组成为α-方石英;当工艺过程中引入矿化剂时,非纯SiO2系统:高分散物料、且为缓慢加热过程,α-石英转变为鳞石英。
其原因在于:高温时矿化剂与SiO2相互作用形成液相,α-石英及反应过程中首先形成的中间变体“亚稳方石英”不断溶解于液相中,液相形成硅氧的过饱和溶液,使鳞石英不断从液相中析晶出来,并稳定存在砖体中,最终的主要矿物组成应为大量的鳞石英和少量α-方石英。
1、耐火材料的定义(名词解释)。
主要由无机非金属材料构成的且耐火度不低于1580℃的材料和制品。
2、无定形耐火材料的一般生产工艺流程。
原料的加工→配料→混炼→成型→干燥→烧成→拣选→成品。
(老师说只答这些不得全分,自己在丰富一下内容)3、含有晶相、玻璃相和仅含晶相的耐火材料两种材料的纤维组织结构。
按其主晶相和基质的成分可以分为两类:一类是含有晶相和玻璃相的多成分耐火制品,如图(a );一类是仅含晶相的多成分的结晶体,如图(b )。
注:主晶相指构成制品结构的主体且熔点较高的晶相。
基质指耐火材料中大晶体或骨料间隙中存在的物质。
4、高铝矾土加热变化特点?二级矾土为何最难烧结。
高铝矾土的加热变化是所含各矿物加热变化的综合反映,可分为三个阶段,即分解、二次莫来石化和重结晶烧结过程。
Al 2O 3∙2SiO 2∙2H 2O 450~550℃ Al 2O 3∙2SiO 2+2H 2O ↑α- Al 2O 3∙H 2O 400~600℃ α- Al2O3+H 2O ↑(1)分解阶段Al 2O 3∙2SiO 2∙2H 2O 450~550℃ Al 2O 3∙2SiO 2 + 2H 2O ↑α- Al 2O 3∙H 2O 400~600℃ α- Al 2O 3 + H 2O ↑3(Al 2O 3∙2SiO 2) >950℃ 3Al 2O 3∙2SiO 2 + 2SiO 2(2)二次莫来石化阶段。
二次莫来石(次生莫来石)化是指高铝矾土中所含高岭石分解并转变为莫来石后,析出的SiO2与水铝石分解后的刚玉相作用形成莫来石的过程。
(3)重结晶烧结阶段。
当矾土的二次莫来石化已趋完成后,进入重结晶阶段,莫来石和刚玉晶体发育长大,气孔缩小和消失,料块逐渐致密化并烧结。
二级铝矾土难以烧结的原因:影响烧结的主要因素是二次莫来石化、在高温下的液相组成和数量以及铝矾土的组织结构。
1)二级铝矾土,Al 2O 3/SiO 2比值接近莫来石的Al 2O 3/SiO 2比值,在煅烧后莫来石含量高,二次莫来石化程度大,该反应会引起明显的体积膨胀对烧结其阻碍作用;2)二次莫来石化反应时,颗粒周围会形成莫来石膜阻碍反应进行,而二级铝矾土均匀性差,煅烧时由于矿物分布不均匀,莫来石膜厚度增加,铝、硅离子的扩散距离增长,使反应更难进行;3)二级铝矾土在烧结过程中,液相量少于三级铝矾土,生成液相黏度高于特级和一级铝矾土,,对烧结作用的促进效果差。
第一章:1耐火材料的定义;耐火度不小于1580℃的无机非金属材料分类:按化学成份、矿物组成分类1)氧化硅质2)硅酸铝质3)氧化镁质4)刚玉质5)白云石质MgCa(CO3)2 6)尖晶石质Fe2MgO4 7)橄榄石质Mg2SiO4 8)碳质9)含锆质10)特殊耐火材料按化学性质分类;1)酸性耐火材料2)中性耐火材料3)碱性耐火材料3、按制造方法分类块状耐火材料;不定形耐火材料;烧制耐火材料;熔铸耐火材料。
4、按耐火度分类普通耐火材料(1580~1770℃);高级耐火材料(1770~2000℃);特级耐火材料(大于2000℃)。
按密度分:轻质(气孔率45%-85%)、重质生产过程中的基本知识,如一般生产工艺流程:原料加工→配料→混练→(成型)→干燥→烧成(熔制)→(成型)→检验→成品,配料(颗粒级配又称(粒度)级配,由不同粒度组成的物料中各级粒度所占的数量,用百分数表示。
)混料使两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化,促进颗粒接触和塑化的操作过程称为混练。
等内容;耐火材料行业存在的问题1)钢铁行业竞争激烈,面临更大的成本压力2洁净钢的生产对耐火材料提出更高要求,除了要求长寿还要对钢水无污染3)研发有待加强,4)应注意可持续发展战略。
存在的差距:1、通常用耐火材料综合消耗指标来衡量一个国家的钢铁工业与耐火材料的发展水平,我国吨钢消耗水还较高。
(见下表)2、耐火材料生产装备落后,新技术推广慢3、原料不精,高纯原料的生产有困难。
,发展趋势:当今耐火材料的发展,一极是不定形化,而另一极则是定形耐火材料的高级化,概括起来就是朝着高纯化、精密化、致密化和大型化。
着重开发氧化物和非氧化物复合的耐火材料。
等。
问题:1合计可用作耐火原料总数为4000余种,其中常用于工业生产的耐火原料只有100种。
why?除了考虑熔点外,还要看它在自然界中存在的数量及分布情况,即作为耐火原料还应该具有来源广,成本低廉。
在地球岩石层中,硅酸盐+铝酸盐数量最大占%。
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;1.3耐火材料的化学-矿物组成(1)化学组成化学组成是耐火材料最基本的特性,是决定耐火材料的物相组成以及很多重要性质如抗渣侵蚀性能、耐高温性能、力学性能等的重要基础。
通常将耐火材料的化学组成按各个成分含量的多少及作用分为以下几类: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。
耐火材料按其主成分的化学性质可分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。
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。
添加成分耐火材料的化学组成中除主要成分和杂质成分外有时为了制作工艺的需要或改善某些性能往往人为地加入少量的添加成分,引入添加成分的物质称为添加剂。
按照添加剂的目的和作用不同可分为矿化剂、稳定剂、促烧剂等。
(2)矿物组成耐火材料一般说来是一个多相组成体,其矿物组成取决于耐火材料的化学组成和生产工艺条件,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。
主晶相是指构成耐火制品结构的主体而且熔点较高的结晶相。
主晶相的性质、数量、结合状态直接决定着耐火制品的性质。
次晶相又称第二固相,是在高温下与主晶相共存的第二晶相。
如镁铬砖中与方镁石并存的铬尖晶石,镁铝砖中的镁铝尖晶石,镁钙砖中的硅酸二钙,镁硅砖中的镁橄榄石等。
次晶相也是熔点较高的晶体,它的存在可以提高耐火制品中固相间的直接结合,同时可以改善制品的某些特定的性能。
如:高温结构强度以及抗熔渣渗透、侵蚀的能力。
填充于主晶相之间的不同成分的结晶矿物(次晶相)和玻璃相统称为基质,也称为结合相。
基质的组成和形态对耐火制品的高温性质和抗侵蚀性能起着决定性的影响。
基质对于主晶相而言是制品的相对薄弱之处。
为了提高耐火制品的使用寿命,在生产实践中,往往采取调整和改变制品的基质组成的工艺措施,来改善和提高耐火制品的性质。
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,高温使用性质。
主成分:酸性耐火材料含有相当数量的游离二氧化硅。
酸性最强的耐火材料是硅质耐火材料中性耐火材料按其严密含义来说是碳质耐火材料,高铝质耐火材料(二氧化铝含量在45%以上)是偏酸而趋于中性的耐火材料,络质耐火材料是偏碱性而趋于中性的耐火材料。
碱性耐火材料含有相当数量的MgO和CaO等,镁质和白云是质耐火材料是强碱性耐火材料,鉻镁系和镁橄榄石质耐火材料以及尖晶石质耐火材料是属于弱碱性耐火材料。
杂质成分:这些杂质成分是某些能与耐火基体起作用而使耐火性降低的氧化物或者化合物,即通常称为溶剂的杂质。
因杂质成分的溶剂作用使系统的共熔液相生成温度愈低,单位溶剂生成的液相量愈多,且随温度升高液相量增长速度愈快,黏度愈小,润湿性愈好,则杂质溶剂作用愈强。
将干燥的材料在规定温度条件下加热时质量减少百分率称为酌减。
主晶相是指构成制品结构的主体且熔点较高的晶相。
基体是指耐火材料中大晶体或是骨料间隙中存在的物质。
耐火材料是由固相(包括结晶相和玻璃相)和七孔两部分构成的非均质体,其中各种形状和大小的气孔与固相之间的宏观关系(包括他们的数量和分布结合情况等)构成耐火材料的宏观组织结构。
吸水率:他是制品中全部开口气孔希曼水后的质量与其干燥质量之比热膨胀:是指其体积或长度随着温度的升高而增长的物理性质。
其原因是原子的非谐性振动增大了物体中原子的间距从而使体积膨胀。
p11材料的热膨胀与其晶体结构和键强度高的材料如SiC具有低的热膨胀系数。
对于组成相同的材料,由于结构不同,热膨胀系数也不同。
耐火材料的热膨胀系数取决于它的化学组成。
热导率:是表征耐火材料导热特性的一个物理指标,其数值等于热流密度处于负温度梯度。
其物理意义是质单位温度梯度下,单位时间内垂直面积的热量。
大部分耐火材料的热导率随温度升高而增大。
但有些如镁砖、碳化砖等则相反,随温度升高热导率反而会下降。
概念1 耐火材料:耐火度不低于1580度的无机非金属材料2 耐火度:材料在高温作用下达到特定软化程度的温度,表征材料抵抗高温作用的性能3 热震稳定性:耐火制品抵抗温度急剧变化而不被破坏的能力4 高温体积稳定性:耐火材料在高温下长期使用时,其外形体积保持稳定不发生变化(收缩或膨胀)的性能5 抗渣性:耐火材料在高温下抵抗熔渣及其他熔融液侵蚀而不被损毁的性能6 荷重软化温度:耐火材料在一定重力负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度7 耐真空性:耐火材料在真空和高温下使用时的耐久性8 主成分:占绝大多数的对材料的高温性质起决定性作用的成分9 杂质成分:含量较少但对高温性质带来危害的成分10 主晶相:又主要成分构成的高熔点结晶相对耐火材料的性质其决定作用11 次晶相:高温下与主晶相和液相并存的数量较少对耐火材料的性质影响亦较大的第二种荣带你较高的晶相12 基质:除了主次晶相以外的晶相或玻璃相,骨料大晶体间隙中的存在填充的物质13 体积密度:单位表观体积的耐火材料所占有的质量14 气孔率:耐火材料中气孔体积与总体积之比15 化学组成:化学成分构成的,一般指氧化物,碳化物,氨化物,硼化物,硅化物元素16 矿物组成:化学成分在材料中的存在状态17 二次莫来石化:高铝矾土中所含的高岭石分解并转化为莫来石后析出的二氧化硅与水铝石分解后的刚玉相作用形成莫来石的过程18 不定形耐火材料:由合理级配的粒状和分装材料与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材料19 弹性后效:在压制过程中外力取消后引起坯体膨胀作用20 层密度:在压制过程中沿加压方向密度分布不相同,靠近加压方向密度较大远离加压方向密度较小,即随着离受压面距离的增加气孔率增大,密度下降,这种现象叫层密度21 层裂:由于弹性后效和层密度共同引起的砖内部产生的层状裂纹(垂直方向扭曲)22 临界颗粒:粉料中的最大颗粒,一般块状砖3mm,不烧砖5--6mm,不定型的(散装料)8--10mm,最大35mm23 拱效应:料仓口上的粉料相互挤压形成拱结构,细粉本身相互吸附,压力24 硅质耐火材料:以二氧化硅为主要成分的耐火制品,包括硅砖,特种硅砖,石英玻璃及其制品25 硅酸铝制耐火材料:是以三氧化二铝和二氧化硅为基本化学组成的耐火材料26 碱性耐火材料:以氧化镁,氧化钙或氧化镁和氧化钙为主要成分的耐火材料27 高温抗折强度:材料在高温下单位截面积所能承受的极限弯曲应力28 高温蠕变:耐火材料在高温下受外力作用长生的变形随时间而增加的现象29 颗粒偏析:在物料流动时由于粒径密度,形状等差异,造成大颗粒和小颗粒相对集中的现象30 常温耐压强度:材料在常温下单位截面积所能承受的最大压力31 弹性模量:材料在其弹性范围内在外力的作用下产生变形,当荷载除去后材料仍恢复原来的形状和尺寸,此时应力和应变的比值称弹性模量32配料:将各种不同品种组分和性质的原料以及将各级粒度的颗粒按一定比例配合的工艺33 混炼:使两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化,促进颗粒接触和塑化操作过程34 真密度:单位实体(即不包括气孔体积)的质量。
高岭土回转窑设备耐火材料的组成及性质高岭土回转窑耐火材料在使用过程中,受到高温下的物理、化学、机械等作用,容易熔融软化或被熔蚀磨损,或产生崩裂损坏等现象,使操作中断,并且玷污物料。
根据常温下测定的性质如气孔率、体积密度、真密度和耐压强度等,可以预知高岭土回转窑耐火材料在高温下的使用情况。
在高温下测定的性质如耐火度、荷重软化点、热震稳定性、抗渣性、高温体积稳定性等,反映了在一定温度下高岭土回转窑耐火材料所处的状态,或者反映了在该温度下它与外界作用的关系。
高岭土回转窑耐火材料的质量取决于它的性质,而若干性质又取决于高岭土回转窑耐火材料的化学矿物组成。
(1)高岭土回转窑耐火材料的组成高岭土回转窑耐火材料的组成包括化学组成和矿物组成。
化学组成是高岭土回转窑耐火材料的基本特征。
根据高岭土回转窑耐火材料中各种化学成分的含量及其作用,通常将其分为主成分、杂质和外加成分三类。
在高岭土回转窑耐火材料的化学成分固定的前提下,由于成分分布的均匀性及加工工艺的不同,使制品组成中的矿物种类、数量、晶粒大小、结合状态不同,从而造成制品的性能差异。
因此,高岭土回转窑耐火材料的矿物组成也是决定其性质的重要因素。
高岭土回转窑耐火材料的矿物组成一般可分为主晶相、次晶相及基质相三大类。
(2)高岭土回转窑耐火材料的性质高岭土回转窑耐火材料的性质包括物理性质、力学性质、热学性质、电学性质及使用性质,以下着重介绍其使用性质。
高岭土回转窑设备耐火材料的使用性质实质上是表征其抵抗高温热负荷作用的同时,还受其他化学、物理化学及力学作用而不易损坏的性能。
这些性质不仅可用于判断材质的优劣,还可根据使用时的工作条件,直接考察它在高温下的适用性。
1)耐火度指高岭土回转窑耐火材料在高温作用下达到特定软化程度的温度,表征材料抵抗高温作用的性能。
高岭土回转窑耐火材料的耐火度取决于材料的化学矿物组成和它们的分布情况。
耐火度是评价高岭土回转窑耐火材料的一项重要技术指标,但是不能作为制品使用温度的上限。
主晶相和次晶相是材料科学中的概念,主要应用于陶瓷和耐火材料等领域。
主晶相是构成材料结构主体的矿物相,具有较高的熔点和较好的高温稳定性。
在陶瓷和耐火材料中,主晶相的种类、数量、分布及缺陷状况等直接决定着材料的性质和性能。
例如,陶瓷材料的性能和主晶相的种类、数量、分布及缺陷状况等密切相关。
次晶相则是在主晶相间分布的第二相,通常分布在主晶相间,是材料中结晶相直接结合程度增加的表现。
在陶瓷和耐火材料中,次晶相一般具有较低的熔点,它的性质、数量和分布也会影响材料的性能。
此外,还有玻璃相,是非晶质矿物相,耐火度较低,常温下呈玻璃相,在加热过程中逐渐软化,最终呈液相。
玻璃相单独或于部分结晶矿物一同填充于主晶相间构成材料基质,又称结合相。
基质的性质和数量对耐火材料性质起着决定性的影响。
以上内容仅供参考,建议查阅关于主晶相和次晶相的专业书籍或者咨询专业人士以获取更全面和准确的信息。