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耐火砖分为哪些材质种类

文章出处:正耐实业澳门永利娱城app下载 /?发表时间:2019-06-18


根据耐火砖成分的不同,其可以分为五大类,即:硅铝系耐火砖、碱性系列耐火砖、含碳耐火砖、含锆耐火砖、隔热耐火砖。

1、硅铝系耐火砖主要包括以下几种。

(一)硅砖,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。

(二)粘土砖,它是高炉、热风炉、加热炉、动力锅炉、石灰窑、回转窑、陶瓷和耐火砖烧成窑中常用的耐火砖。

(三)高铝耐火砖,高铝耐火砖的矿物组成为刚玉、莫来石和玻璃相。原料为高铝矾土和硅线石类天然矿石,也有掺加电熔刚玉、烧结氧化铝、合成莫来石的,以及用氧化铝与粘土按不同比例煅烧的熟料。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。高铝耐火砖广泛用于钢铁工业、有色金属工业和其他工业。

(四)刚玉耐火砖,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。

2、碱性系列耐火砖。主要品种有以下几种。

(一)镁质耐火砖,其产品分为冶金镁砂和镁质制品两大类。依化学组成及用途的不同,有马丁砂、普通冶金镁砂、普通镁砖、镁硅砖、镁铝砖、镁钙砖、镁碳砖及其他品种等。镁质耐火砖是碱性耐火砖中最主要的制品,耐火度高,对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性,是一种重要的高级耐火砖。主要用于平炉、氧气转炉、电炉及有色金属熔炼等。

(二)白云石砖,是以白云石作为主要原料生产的一种碱性耐火砖。广泛用于碱性转炉,还可用作某些炉外精炼包的内衬。

(三)镁橄榄石耐火砖,是以镁橄榄石2MgO·SiO2作为主要组成的一种耐火砖。主要用于平炉蓄热室格子砖、铸锭用砖、加热炉炉底以及在炼铜炉中也有较好的使用效果。

3、含碳耐火砖。主要分为以下几种。

(一)碳砖,是以碳质材料为主要原料,加入的适量结合剂制成的耐高温中性耐火砖制品。碳砖被广泛应用于砌筑高炉炉底、炉缸、炉腹和炉身下部。可提高高炉的连续作业时间,延长使用寿命。此外,碳砖还广泛用于电化学工业、化学工业、石油化学工业、电镀行业、铁合金工业炉(或设备的内衬) 、酸液、碱液槽衬和管路,以及熔炼有色金属(如铅、铝、锡等)的炉衬。

(二)石墨质耐火制品,是以天然石墨为原料,以粘土作结合剂制得的耐火材料。这类制品有石墨粘土坩埚、蒸馏罐、铸钢用塞头砖、水口砖及盛钢桶衬砖等。其中生产最多、应用最广的是炼钢和熔炼有色金属的石墨粘土坩埚。

(三)碳化硅耐火制品,是以碳化硅(SiC)为原料生产的高级耐火材料。其耐磨性和耐腐蚀性好,高温强度大,热导率高,线膨胀系数小,抗热震性好。在钢铁冶炼方面,它可用于盛钢桶内衬、水口、塞头、高炉炉底和炉腹、出铁槽、转炉和电炉出钢口、加热炉无水冷滑轨等方面。在有色金属(锌、铜、铝等)冶炼中,大量用于蒸馏器、精馏塔托盘、电解槽侧墙、熔融金属管道、吸送泵和熔炼金属坩埚等。在硅酸盐工业中,它大量用作各种窑炉的棚板和隔焰材料,如马弗炉内衬和匣钵等。在化学工业中,多用于油气发生器、有机废料煅烧炉、石油气化器和脱硫炉等方面。此外,在空间技术上可用作火箭喷管和高温燃气透平叶片等。

4、含锆耐火砖。主要有以下几种分类。

(一)锆英石砖,锆英石质耐火砖对酸性渣和玻璃具有高的抵抗性,因而还广泛用于熔炼最活泼玻璃的玻璃窑的严重损坏部位。锆英石质耐火材料还具有不为金属铝、铝的氧化物及其熔渣侵透的性质,因而在炼铝的炉底上也获得了良好的效果。

(二)AZS电熔砖,也称为电熔锆刚玉砖,随着玻璃工业的发展,AZS电熔砖已成为玻璃窑炉的关键部位必须的耐火材料。它抵抗玻璃液的侵蚀性较强。

(三)AZS再烧结电熔砖,该种砖的特点是晶体结构致密,荷重软化温度高,抗热震性好,常温及高温下机械强度高,耐磨性好,热导率好,且有优良的抵抗熔渣侵蚀的能力。该种制品的用途较广,用于冶金加热炉、均热炉、电石炉的出料口,玻璃熔窑窑壁等,使用效果很好。

5、隔热耐火砖。它包括以下几种分类。

(一)高铝隔热轻质耐火砖。高铝质隔热轻质耐火砖可用于砌筑隔热层和无强烈高温熔融物料侵蚀及冲刷作用的部位。直接与火焰接触时,一般的高铝质隔热耐火砖的表面接触温度不得高于1350℃。莫来石质隔热耐火砖可直接接触火焰,具有耐高温,强度高,节能效果显著等特点。适用于热解炉、热风炉、陶瓷辊道窑、电瓷抽屉窑及各种电阻炉的内衬。

(二)粘土质隔热轻质耐火砖,是以耐火粘土为主要原料制成的AL2O3含量为30%~48%的隔热耐火砖。其生产工艺采用烧尽加人物法和泡沫法。以耐火粘土、漂珠、耐火粘土熟料作原料,掺加结合剂和锯木屑,经配料、混合、成型、干燥、烧成,制得体积密度为0. 3~1. 5g/cm3的产品。

(三)硅藻土隔热轻质耐火砖,是以硅藻土为主要原料制成的隔热耐火制品。它主要用在900℃以下的隔热层。

(四)漂珠砖,是以漂珠为主要原料制成的隔热耐火制品。漂珠是从热电厂粉煤灰中浮选出的硅酸铝质玻璃空心珠体。它体轻、壁薄、中空、表面光滑、耐高温、隔热性能好。利用漂珠这些优良特性,可制造出保温性能优异的轻质隔热耐火材料。生产漂珠砖可采用半干法成型。

一 、从原料分析
 
耐火砖生产制造所用原料一般是天然矿石,如铝矾土、硅石、菱镁矿等原料经加工后制造而成的不同属性的耐火砖,如铝硅系耐火砖、硅质耐火砖和鎂质耐火砖三种种类。
 
当选用铝矾土为原料生产的铝硅系耐火砖时它主要的成分是氧化铝,系含有杂质的水合氧化铝,是一种土状矿物,不溶于水,能溶于硫酸、氢氧化钠溶液。主要用途用于炼铝,和制作耐火材料,因为高铝矾土熟料的耐火度高达1780℃,化学稳定性强、物理性能良好。把铝矾土经过高温提纯生产一种氧化铝含量大于90%的刚玉主晶相可以生产出超高温耐火砖电熔锆刚玉砖。
 
造硅质耐火砖的原料为硅石主要成分为SiO2其中含量越高,耐火度也越高。最有害的杂质就是AL2O3、K2O、Na2o等 ,硅砖的制作是以天然硅石为原料,外加适量矿化剂,以促进坯体中的石英转化为、鳞石英。在还原气氛下经1350~1430℃缓慢烧成。具有较高的高温强度。荷重软化温度在1620℃。
 
菱镁矿是制作鎂质耐火砖的主要原料,其基本成分是MgO,氧化镁有高度耐火绝缘性能。经1000℃以上高温灼烧可转变为晶体,升至1500—2000℃则成烧结镁砂,然后经破碎到一定粒度或粉剂后可制成镁砖或者鎂质捣打料,鎂质耐火砖属于碱性耐火砖,对碱性熔渣有较强的抵抗能敌,但不能抗酸性渣的侵蚀,耐火度在2000℃以上,但其荷重软化点只有1500℃,热震稳定较差。
 
二 、属于无机非金属材料
 
无机非金属材料与有机高分子材料和金属材料并列为三大材料,普通无机分金属材料的特点是:耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀、此外陶瓷在耐蚀、耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性这些都是为金属材料和高分子材料所不能相比的。但与金属材料相比,它抗断强度低 、缺少延展性。与高分子材料相比,密度较大制造工艺复杂。
 
三、成型及烧结
 
耐火砖生产工艺是经过矿物粉碎—原料混炼—机制成型—高温烧成的过程最后产出一种抵抗高温的产品,其中的坯体在经过高温隧道窑的烧结温度会高于其产品的荷重软化温度一般烧结温度在1500℃以上。耐火度在1770℃以上。抗高温性较好。耐火砖主要用于砌筑炼钢电炉、玻璃熔炉、水泥回转炉等窑炉衬里。

耐火砖能够抵抗高温的三个理由主要依托于,① 耐火砖所用原料矿物的耐火度高。② 作为无机非金属材料从原料的层次决定了其使用的层次 ③ 成品坯体在高温隧道窑经过1500℃以上的高温温度 所以耐火砖能够抵抗高温适合用于高温窑炉内衬

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