耐火材料

耐火材料是指能承受高溫作用而不易損壞的材料，它是煉鋼、煉鐵及其他冶煉爐和鍋爐內(nèi)襯的基礎(chǔ)材料之一。常用的耐火材料有耐火砌體材料、耐火水泥及耐火混凝土。

(1)耐火砌體材料

按材質(zhì)高低分為普通耐火材料和特種耐火材料;按材料密度分為重質(zhì)耐火材料和輕質(zhì)耐火材料，按耐火材料的主要化學(xué)特性分為酸性、中性和堿性。

1)酸性耐火材料

硅磚和黏土磚為代表。硅磚抗酸性爐渣侵蝕能力強(qiáng)，但易受堿性渣的侵蝕，它的軟化溫度很高，接近其耐火度，重復(fù)煅燒后體積不收縮，甚至略有膨脹，但是抗熱震性差。硅磚主要用于焦?fàn)t、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設(shè)備。黏土磚中含30%—46%的氧化鋁，它以耐火黏土為主要原料，耐火度1580—1770℃，抗熱震性好，屬于弱酸性耐火材料。

2)中性耐火材料

以高鋁質(zhì)制品為代表，其主晶相是莫來石和剛玉。鉻磚主晶相是鉻鐵礦，它對鋼渣的耐蝕性好，但抗熱震性差，高溫荷重變形溫度較低。用鉻礦和鎂砂按不同比例制成的鉻鎂磚抗熱震性好，主要用作堿性平爐頂磚。

碳質(zhì)制品是另一類中性耐火材料，根據(jù)含碳原料的成分不同，分為碳磚、石墨制品和碳化硅質(zhì)制品三類。碳質(zhì)制品的熱膨脹系數(shù)很低，導(dǎo)熱性高，耐熱震性能好，高溫強(qiáng)度高。在高溫下長期使用也不軟化，不受任何酸堿的侵蝕，有良好的抗鹽性能，也不受金屬和熔渣的潤濕，質(zhì)輕，是優(yōu)質(zhì)的耐高溫材料。缺點(diǎn)是在高溫下易氧化，不宜在氧化氣氛中使用。碳質(zhì)制品廣泛用于高溫爐爐襯(爐底、爐缸、爐身下部等)、熔煉有色金屬爐的襯里。石墨制品可以用于反應(yīng)槽和石油化工的高壓釜內(nèi)襯。碳化硅與石墨制品還可以制成熔煉銅合金和輕合金用的坩堝。

3)堿性耐火材料

以鎂質(zhì)制品為代表，它含氧化鎂80%—85%以上，以方鎂石為主晶相。生產(chǎn)鎂磚的主要原料有菱鎂礦等，對堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性。純氧化鎂的熔點(diǎn)高達(dá)2800℃。因此鎂磚的耐火度比黏土磚和硅磚都高。在煉鋼工程中，吹氧轉(zhuǎn)爐和堿性平爐爐頂堿性耐火材料得以廣泛應(yīng)用。另外，堿性耐火材料還主要用于有色金屬冶煉，以及一些高溫?zé)峁ぴO(shè)備。

(2)耐火水泥及耐火混凝土

低鈣鋁酸鹽耐火水泥是用優(yōu)質(zhì)鋁礬土和石灰石，按一定比例配合經(jīng)燒結(jié)、磨細(xì)制成。低鈣鋁酸鹽水泥與耐火磚細(xì)塊摻和，可制成耐火混凝土，用于某些高溫窯爐和加熱爐的內(nèi)襯;也可與輕質(zhì)耐火磚細(xì)塊摻和制成耐火隔熱材料，或與石棉摻和制成石棉耐火水泥制品。

耐火混凝土與普通耐火磚比較，具有施工簡便、價(jià)廉和爐襯整體密封性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但強(qiáng)度較低。按照膠結(jié)料的不同，耐火混凝土分為水硬性耐火混凝土、火硬性耐火混凝土和氣硬性耐火混凝土;按照密度的高低，可分為重質(zhì)耐火混凝土和輕質(zhì)耐火混凝土。

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