不定型耐火材料和不定形耐火材料的区别

耐火材料一、基本概念耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。

根据耐火度，有阻火级(1000～158 0℃)、普通级(1580～1770℃)、高级(1770～2000℃)、特级(2000℃以上)四个等级之分。

大部分耐火材料是以多种天然矿石粉料及粒料的混合物为原料生产的，某些耐火材料各种组分的结合要借助外加的结合剂(即大多数工业部门所称的黏结剂)。

结合剂的种类很多，高性能酚醛树脂就是一种性能优良、应用广泛的新型结合剂。

耐火材料是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料，也可用作高温容器和部件的材料。

所以在冶金、硅酸盐、化工、石油、动力、机械制造等工业部门都离不开耐火材料，其中冶金工业消耗耐火材料的比例最高，约占总消耗量的60%～70%，每吨产品消耗耐火材料量约18～25kg。

钢铁工业是冶金工业的主要部门，所以也就自然是耐火材料应用的主要领域。

在钢铁工业的各个工序的设备中都离不开耐火材料，从炼铁的高炉、炼钢的转炉到转运钢水的钢包、中间包等整体设备的内衬砖到各局部结构，如钢包、中间包的出口滑板、各种水口等都离不开耐火材料。

耐火材料的分类方法有许多，按化学矿物组成和按外观的分类概况分别参见表9-1及表9-2。

这些分类应遵从ISO1109。

表9-1 耐火材料的化学矿物组成分类不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状与结合剂共同混合组成的一类混合料，它无规定的外形和状态，通常根据使用需要而分别制成浆状、泥膏状或松散状，故称作散状耐火材料，其不经成型和烧成而直接使用，主要用于构筑成无接缝的整体构筑物、耐火砖成设备内衬的填缝及修补、高温炉出口堵塞用的泥料(炮泥)等。

不定形耐火材料多根据施工工艺类别而分类，由于施工工艺的差异，他们在组成、物料特性(状态、流动性、可塑性等)、应用领域等方面有所不同。

表9-4列出不定形耐火材料按施工工艺特点的分类及主要特征。

表9-4 不定形耐火材料的类别及主要特征。

不定形耐火材料(unshaped refractories)由一定级配的骨料、粉料、结合剂和外加剂组成不定形状的不经烧成可供直接使用的耐火材料。

不定形耐火材料的耐火度应不低于1500℃，有些隔热不定形耐火材料的耐火度允许低于1500℃。

这类材料无固定的外形，呈松散状、浆状或泥膏状，因而也称为散状耐火材料，也可以制成预制块使用或构成无接缝的整体构筑物，也称为整体耐火材料。

不定形耐火材料具有工艺简单，生产周期短、节约能源、使用时整体性好、适应性强、便于机械化施工等特点。

简史不定形耐火材料是以耐火浇注料为基础而拓展的。

早在1918年法国已开始销售铝酸盐水泥，一般认为在1925年欧美国家才以铝酸盐水泥作为耐火浇注料的结合剂，在第二次世界大战时期，美国用耐火浇注料和耐火可塑料作为锅炉和石油设备内衬。

日本在1955年开始生产不定形耐火材料。

到1960年美、日、联邦德国不定形耐火材料分别占耐火材料产量的12.6％、1.6％和1.6％。

1966～1975年不定形耐火材料在工业发达国家实现了品种系列化，质量稳步提高、产量显著增长，1980年以前，美、日、联邦德国的不定形耐火材料产量已分别提高至37.1％、31.7％和36.8％，大致占耐火材料产量的三分之一或稍多一些。

20世纪80年代以后，工业发达国家耐火材料产量逐步有所下降，而不定形耐火材料产量并无太大变化，因而不定形耐火材料产量比率相应提高，如以日本为例：1976～1985年耐火材料产量从270万t左右降至200万t左右，而其中不定形耐火材料始终维持在90万t左右，其比率从34％提高到44％。

美国不定形耐火材料的比率已达到50％，西欧共同体为35％。

到90年代初，不定形耐火材料的产量已接近烧成耐火制品的产量，在耐火材料行业促成了巨大的变化，这也说明了不定形耐火材料的迅速发展。

中国的不定形耐火材料发展史要追溯至古代的原，始制陶时代和青铜器时代，当时所用的焙烧陶器的窑和冶炼青铜的炉(或坩埚)就是用可塑性的耐火粘土塑造或捣制而成的，这可以说就是原始的不定形耐火材料。

不定形耐火材料
不定形耐火材料是一种具有耐高温和耐火性能的材料，广泛应用于冶金、化工、电力等各个行业中。

它的主要特点是具有良好的热稳定性、耐磨损性和机械性能。

不定形耐火材料主要由耐火粘土和一些特殊添加剂组成。

耐火粘土是一种高岭土，具有较高的熔点和耐高温性能。

特殊添加剂可以提高不定形耐火材料的耐磨损性和机械性能，使其更加适合于各种工业环境的使用。

不定形耐火材料具有高耐火性能，可以承受高达1500°C以上的高温。

它可以在高温下长时间工作，不会破裂或熔化。

这使得它成为高温炉、工业窑炉和火炉等设备中的理想材料。

此外，不定形耐火材料还具有优异的耐磨损性能。

在高温和高压的环境下，不定形耐火材料能够抵抗磨损和腐蚀，保持长期的稳定性能。

这使得它成为一种理想的耐火材料，广泛应用于冶金、石油、化工等行业中的各种设备。

不定形耐火材料还具有良好的机械性能。

它具有较高的压缩强度和抗拉强度。

这使得它不易破裂和变形，能够承受较大的压力和拉力。

因此，不定形耐火材料可以用于各种设备的制造，如高温管道、加热炉等。

总之，不定形耐火材料具有高耐高温性能、耐磨损性和良好的机械性能。

它是一种广泛应用于各个行业中的重要材料。

在冶
金、化工、电力等行业中的各种高温设备中，不定形耐火材料发挥着重要的作用，保障工业生产的正常进行。

不定形耐火材料是指：由一定颗粒级配的耐火集料(骨料和粉料)，结合剂和外加剂组成的湿状一或半湿状、或干状，可直接用于构筑或修补工业窑炉衬体的耐火材料称为不定形耐火材料。

此类材料构筑衬体可形成无接缝整体内衬。

同烧成耐火制品比较，不定形耐火材料具有如下特点：（1）制备工艺简单，生产周期短，劳动生产率高；（2）适应性强，使用时不受工业窑炉结构形状限制，可制成任意形状；（3）整体性好，气密性好，热阻大，可降低工业炉热损失、省能源；（4）便于机械化施工，省工省时；（5）对于损坏的工业炉内衬易于用不定形耐火材料进行修补，延长衬体使用寿命、降低耐火材料消耗。

因此不定形耐火材料现己逐渐取代大部份烧成耐火制品而得到广泛应用，在冶金工业使用不定形耐火材料的比例己郑州玉发集团是中国最大的白刚玉生产商，和中科院上海硅酸盐研究所成立玉发新材料研究中心研究生产多品种α氧化铝。

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占耐火材料总使用量的一半以上。

按施工工艺分类，不定形耐火材料可分为如下七大类：浇注耐火材料、可塑耐火材料、喷射耐火材料、涂抹（覆）耐火材料、挤压（压注）耐火材料、投射耐火材料、干式振捣（或填充）耐火材料等。

不定形耐火材料的制备工艺，包括材质的选择、颗粒级配的确定、结合剂和外加剂的选用、以及加工流程的确定，是根据使用条件和使用环境、以及所采用的施工方法来确定的。

配制不定形耐火材料的粒状原材料总称为耐火集料。

耐火集料分为骨料和粉料，集料颗粒粒径大于0.088mm(或0.074mm)的称为骨料，在不定形耐火材料中起骨架作用。

集料颗粒小于0.088mm(或0.074mm)称为粉料，由于它起着包埋骨料或充填于骨料颗粒之间空隙的作用，因此又称为基质，其中0.088mm至l0μm 的称为细粉，小于l0μm的称为超细粉(或微粉)。

我们可以根据Andreassn或者Dinger-funk粒度分布方程来进行颗粒级配。

不定形耐火材料分类及应用不定形耐火材料是指那些在高温下能够保持稳定性能且具有较好耐火性能的材料。

不同种类的不定形耐火材料具有不同的化学成分和结构，因此在应用上也有所差异。

下面将对不定形耐火材料的分类和应用进行详细介绍。

一、不定形耐火材料的分类：1. 火炬型耐火材料：主要由氧化铝、三氧化二铝、高铝水泥等主要原料制成。

具有较高的耐火性能和耐热震性能，广泛应用于各种型号的工业窑炉、热处理炉、转炉、电炉等高温设备。

2. 隔热型耐火材料：主要由氧化铝、石墨、高铝水泥等主要原料制成。

具有较好的保温性能和耐高温性能，广泛应用于工业窑炉的保温层、隔热层、烟道、热处理工艺中的保温设备等。

3. 耐化学侵蚀型耐火材料：主要由碳化硅、氮化硅、碳化硅质、碳化硅质等主要原料制成。

具有耐酸碱腐蚀、耐氧化性能好、抗渗透性能强等特点，广泛应用于化工装置、冶金设备、炼油装置等耐腐蚀场合。

4. 耐磨性耐火材料：主要由氧化铝、碳化硅、铝酸盐等主要原料制成。

具有耐磨性、耐热震性和抗冲击性好等特点，广泛应用于冶金、建材、造纸、玻璃等行业中的磨料和耐磨设备。

5. 耐高温隔热型耐火材料：主要由氧化铝、石墨、氮化硅等主要原料制成。

具有较好的抗温性能和隔热性能，广泛应用于高温熔融金属的冶炼、有色金属冶炼等工业领域。

二、不定形耐火材料的应用：1. 铁矿冶炼行业：在高炉、电炉、转炉等炼铁设备中使用火炬型耐火材料和隔热型耐火材料，能够有效地抵御高温和热震的侵蚀，确保设备的正常运行。

2. 石油化工行业：在石化装置、化工设备、炼油装置等场合中使用耐化学侵蚀型耐火材料，能够有效地抵御酸碱等腐蚀介质的侵蚀，延长设备的使用寿命。

3. 冶金行业：在冶金设备、耐磨设备等场合中使用耐磨性耐火材料，能够有效地提高设备的使用寿命和耐磨性能，减少设备的维护和更换次数。

4. 建材行业：在建材生产设备、窑炉等场合中使用隔热型耐火材料，能够提高设备的保温性能，降低能耗，提高生产效率。

玻璃熔窑耐火材料及熔窑应知应会部分一、玻璃熔窑用耐火材料1、硅砖硅砖是浮法玻璃熔窑使用量最多、也是最重要的一个砖种。

对于大型熔窑，硅砖主要用于熔化部及工作部窑顶大碹、胸墙和前后端墙、蓄热室顶碹和蓄热室上部隔墙等。

硅砖的高档制品SiO2含量为96~98%。

它是属于酸性耐火材料；其密度为 2.35至2.38g/cm3，具有很高的高温结构强度，如荷重软化温度高（1640~1700℃）和蠕变率低，而且在吸收少量碱质组分后除了极轻微的熔蚀外，并不降低窑顶结构强度。

硅砖的主要缺点是抗热震性能低。

玻璃窑用硅砖具有如下特点：a.高温体积稳定，不会因温度波动而引起炉体变化：玻璃熔窑在1600℃下可以保持炉体不变形，结构稳定。

b.对玻璃液污染轻微：硅砖主要成分是SiO2，在使用时如有掉块或表面熔滴，不会影响玻璃液的质量。

c.耐化学侵蚀：上部结构的硅砖受玻璃配合料中挥发的R2O的气体侵蚀，表面生成一层光滑的变质层，使侵蚀速度变低，起保护作用。

d.其体积密度小：可减轻炉体重量。

2、粘土砖粘土砖是以耐火粘土为原料生产的耐火制品，浮法玻璃熔窑使用量较多。

粘土砖主要用于工作温度在1300℃的窑炉部位，如蓄热室下部的格子砖及墙砖、烟道砖及池底的粘土大砖等。

粘土砖其主要成分是Al2O3含量为30~48%、SiO2含量为50~70%。

它是偏酸性的耐火材料，随着砖中Al2O3含量的增加其酸性逐渐减弱，它对酸性具有一定的侵蚀抵抗力，对碱性侵蚀抵抗力能力较差，因此粘土砖宜用于酸性窑炉环境；其密度为2 .40至2.56g/cm3，其耐火度虽然高达1700℃，但荷重软化温度只有1300℃左右，因此在高温使用时不能承重、不能受压。

粘土砖的抗热震性较好，波动范围较大，一般大于10次（1100℃/水冷），这与粘土砖的线膨胀系数值不太大又无多晶转变现象及具有明显颗粒结构有关。

3、高铝砖与硅线石砖高铝砖是Al2O3含量大于48%的硅酸铝质耐火材料统称高铝质耐火材料，浮法玻璃熔窑使用量较少；如果在高铝质砖的配料中加入一定比例的硅线石及其他微量元素将变成硅线石砖，高铝砖主要用于蓄热室的中部砌墙，硅线石砖主要用于蓄热室的炉条碹等。

不定形耐火材料应用技术韩行禄中冶集团建筑研究总院一．概述耐火材料是耐火度不底于1580℃的无机非金属材料，是服务高温技术的基础材料，是砌筑窑炉等热工设备的结构材料，也是制造某些高温容器和部件或超特殊作用的功能性材料。

耐火材料分为定形耐火材料、不定行耐火材料和特种耐火材料等三大类、广泛应用于各种热工设备和功能部件中，满足了各类生产的需要。

1、什么是不定形耐火材料及其分类不定形耐火材料是由耐火骨科和粉料、结合剂或外加剂按一定比例组成的混合料，能直接使用或加适当的液体调配后使用的材料、称为不定形耐火材料。

耐火骨料是其粒度大于0.088毫米的颗粒料，≤0.088毫米的称为耐火粉料。

按国际标准二者统称为颗粒料，其作用各有不同而己。

将二者统称为耐火集料是错误的。

结合剂是能使耐火骨科和粉料胶结起来显示一定强度的材料，主要有无机、有机及其复合物等材料。

制品结合剂也是如此。

不定形耐火材料由水结合发展到凝聚结合，制品则由陶瓷结合发展到碳结合和非氧化物结合，目前为金属结合，则难以接受。

不定形耐火材料分类有重质和轻质不定形耐火材料两大类，即体能密度小于1800kg/m3的为轻质不定形耐火材料，≥1800kg/m3称为重质不定形耐火材料；不定形耐火材料还分为定形制品、散状材料和特种材料三大类。

将不定形耐火材料称谓特种不定形耐火材料是不妥的。

不定形的耐火材料在上述分类原则指导下，一般按结合剂种类，耐火骨科品种和施工制作方法进行分类，具有较大的实用性，普遍采用。

特别是按施工制作方法分类应用最多，如浇注料、喷涂料、可塑料、涂抹料、投射料、压入料、不烧砖、预制块和耐火泥浆等。

别外，还可根据使用温度，使用部位等进行命名的，如铁钩浇注料等。

2、不定形耐火材料的发展不定形耐火材料与定形耐火材料相比是有以下优点：（1）设备和基建投资少；（2）节约能源，生产成本低；（3）劳动强度低，生产效率高；（4）便于贮存和运输，能实现机械化筑炉；（5）能任意造型，制成整体衬体，可提高使用寿命；（6）能修补窑炉，提高炉子作业率和寿命。