耐火材料是什么?

2018-01-18 17:12:25 0

  耐火材料,大多数人听到这个词的时候都会知道它是一种能够耐受一定温度的材料,但是从耐火材料行业来说,耐火材料的使用范围就比较广。那么,耐火材料是什么?我们先从定义上来看看,耐火材料是什么意思?

  耐火材料中文是“耐火材料”,顾名思义是耐火度不低于1580℃并具有可抵抗高温骤变和炉渣侵蚀及能承受高温荷重的无机非金属材料(耐火度又名耐熔度,它只是表示耐火材料软化到一定程度时的温度,是一个相对的技术指标,不是材料的物理常数。做实验时需要将耐火材料做成规定尺寸的截头三角锥在没有荷重情况下来抵抗高温)。 当然,以耐火度来诠释耐火材料是不准确的,1580℃也不是绝对的。按国际标准化组织(ISO)正式出版的国际标准中规定:“耐火材料是耐火度至少为1500℃的非金属材料或制品(但不排除那些含有一定比例的金属材料)”,因此这两种定义基本是相同的。现如今,耐火材料行业在定义耐火材料时是指物理化学性质能够在高温条件下可承受相应的变化及机械作用的材料称之为耐火材料,它是由天然原料、合成原料、废渣、再生料等经过不同工艺制成的烧结或不烧结、熔铸、纤维、不定型等制品的统称。

  从耐火材料的定义方面表达的也许不够清楚,下面我们就从耐火材料的常见制品、用途等方面来具体描述,可让您充分了解。

  一、常见耐火材料制品

  常见耐火材料制品有四类:

  1、定型耐火材料:耐火砖粘土砖高铝砖刚玉砖镁砖碳砖莫来石砖等;

  2、不定形耐火材料:浇注料、捣打料、可塑料、喷补料、耐火泥、投射料、耐火泥浆等;

  3、隔热保温耐火材料:真空绝热板、耐火纤维毡、耐火纤维毯、轻质耐火砖等。

  4、预制耐火材料:预制件是一种特殊耐火制品。

  以上这些耐火材料制品均属于耐火材料,不同种类的耐火材料用途也有很大差异。

  二、耐火材料用途

  耐火材料一般是用于高温技术领域的基础材料,使用用途较为广泛。在钢铁冶金工业中,焦炉、高炉、热风炉、铁水罐、钢包中间包均使用耐火材料做内衬;建材行业中,玻璃加工、水泥加工、陶瓷加工所用高温窑炉及内衬均使用耐火材料构筑;其他行业如化工、电力、机械等行业高温作业部门中的加热炉、锅炉、烟囱、烟道等都必须使用耐火材料。

  三、耐火材料性能要求

  耐火材料一般用于高温或中高温部位,因此最基本的要求也就是具有抵抗高温热负荷的性能。针对同一窑炉,耐火材料使用环境不同,材料指标也会有差异,因此我们就一般窑炉为例进行耐火材料性能要求说明:

  1、抵抗高温热负荷,具有一定的耐火度。

  2、良好的体积稳定性。

  3、具有较好的抗热震性能。

  4、具有良好的抗渣性。

  5、具有较好的耐磨性。

  四、耐火材料分类

  耐火材料如何分类?耐火材料制品种类较多,用于不同的工作环境,对耐火材料制品的要求也有不同,因此,瑞沃生产制造出的耐火材料制品均符合用户需求并达到好的使用效果。因此,今天我们大致将耐火材料进行分类,让您从多方面多角度来了解耐火材料及其使用,希望对您在购买耐火材料时有些帮助,以下为耐火材料分类:

  1、按形态分:定型和不定形耐火材料

  2、按耐火度分:普通耐火材料(1580-1770℃)、高级耐材(1770-2200℃)、特级耐材(大于2200℃)和超级耐材(大于3000℃)

  3、按化学成分:酸性、半酸性、中性、碱性和半碱性。

  4、按形状分:标准、异型、特异性和特殊制品。

  5、根据气孔率分:超轻质制品、轻质制品、普通制品、烧结、致密制品、高致密、特致密。

  6、常见耐材制品按化学含量分:氧化铝、氧化硅、氧化镁、碳、锆、铬等。

  注:常见化学含量制作耐火材料有以上几种,由于耐火材料化学含量较多,在这里就不一一分类,如您需要耐火材料,我们将根据您的标准提供适合的耐火材料。

  7、按生产制作工艺:烧结耐材、熔铸耐材、不烧结耐材、不定形制品和天然岩石制品。

  8、常见耐火材料按原材料分:刚玉、堇青石、尖晶石、莫来石、硅线石、红柱石、蓝晶石、矾土、耐火粘土、碳化硅、镁砂、硅石、锆英石、石英砂、高岭土、焦宝石、石墨、珍珠岩、蛭石、白云石等。

  9、按耐材应用行业分:钢铁行业、耐材水泥行业、陶瓷行业、化工行业、玻璃行业及其他(如供暖)。

  五、耐火材料常见成分:

名称

化学成分

熔点/℃

名称

化学成分

熔点/℃

氧化硅

SiO2

1725

氧化锆

ZrO2

2690

氧化铝

Al2O₃

2025

碳化硅

SiC

2700

氧化钙

CaO

2570

氮化硅

Si3N4

2170

氧化镁

MgO

2800

碳化硼

B4C

2350

氧化铬

Cr2O3

2435

锆英石

ZrO2·SiO2

2500

石墨

C

3700

莫来石

Al2O3·SiO2

1810

镁铝尖晶石

MgO·Al2O₃

2135

镁铬尖晶石

MgO·Cr2O3

2180

  六、耐火材料特性:

  耐火材料的性能有结合方式、组织结构、力学性质、热学性质和高温使用性质。

  1、耐火材料结合方式包含:陶瓷结合和直接结合。

  2、耐材组织结构包含:气孔率、体积密度、吸水率、透气度、气孔分布等。

  3、耐材力学性质包含:耐压强度、抗折强度、耐磨性、抗蠕变性、弹性模量和耐扭曲。

  4、耐材制品热学性质包含:热膨胀率、导热率、热熔和导电系数。

  5、耐火材料高温使用性质包含:耐火度(在足够高的温度下不软化、不熔融)、良好的荷重软化温度(承受荷重和应力在高温下不丧失结构强度及不发生软化变形和坍塌)、高温体积稳定性、抗热震性、抗渣性(抗酸碱)、抗氧性、抗蠕变性。

  七、耐火材料检测指标

  不同的耐火材料,检测的指标要求不一样。耐火砖一般要求荷重软化温度、体积稳定、耐压强度、耐磨性、抗蠕变性等。隔热耐火材料(轻质耐火材料)一般要求气孔率、体积密度等指标。

  耐火材料指标要求是针对使用环境、使用条件,因此在采购耐火材料时,需按照耐火材料的使用部位环境确定指标。

  八、选用耐火材料注意事项

  选用耐火材料,首先依据的是窑炉使用部位长期的工作环境。其次考虑的是选用的耐火材料档次是否合适,过高或过低档次的耐火材料都是不合适的。总之,选用耐火材料不仅在技术上是合理的,在经济上也是合算的。

  以上就是小编对耐火材料是什么的见解,耐火材料的研发与应用随着应用行业的发展而发展。瑞沃与时俱进,通过研究所研发出更多新型耐火材料,广泛应用于多个行业并获得用户的反馈,如您需要了解耐火材料,瑞沃竭诚为您服务。 

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