耐火材料基本知识课件.ppt
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- 耐火材料 基本知识 课件
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1、n1,耐火材料的概念n2,耐火材料的用途n3,耐火材料的分类n4,耐火材料的性能一,耐火材料常识1,耐火材料的概念耐火材料的概念n 耐火材料是指在高温环境下能满足使用要求的无机非金属材料无机非金属材料。国际标准化组织规定其耐火度不低于1580n耐火度不低于耐火度不低于15801580的无机非金属材料的无机非金属材料。n。(耐火材料必须是无机非金属材料无机非金属材料,有机的不行,金属也不行,如钨,铂等很多金属能耐高温,但不是耐火材料)2,耐火材料的用途耐火材料的用途n耐火材料当然是用在需要耐高温的地方(窑和炉)。钢铁行业,有色金属行业、建材工业、石油化工工业、机械行业等。主要是钢铁行业,消耗整个
2、耐火材料的主要是钢铁行业,消耗整个耐火材料的6070%。n钢铁行业钢铁行业的焦炉、高炉、热风炉、冲天炉、混铁炉、铁水包、转炉、电炉、钢包等;n有色金属行业有色金属行业的炼铝炉、炼铜炉、炼铅炉、炼锌炉、炼镍炉等;n建材工业建材工业的水泥窑、玻璃窑、石灰窑、陶瓷烧成窑等;n 其它工业其它工业的石油工业炉、化工工业炉、蒸汽锅炉、耐火砖烧成窑、废物焚烧炉。3,耐火材料的分类耐火材料的分类n(1),按化学特性分类),按化学特性分类n(2),按矿物组成分类),按矿物组成分类n(3),按耐火度分类),按耐火度分类n(4),按成型工艺分类),按成型工艺分类n(5),按烧制方法分类),按烧制方法分类n(6),按
3、气孔率分类),按气孔率分类n(7),按形状尺寸分类),按形状尺寸分类nA,酸性耐火材料酸性耐火材料,以二氧化硅为主要成份的 耐火材料,主要指硅砖和锆石英砖。能耐酸性熔渣的侵蚀能耐酸性熔渣的侵蚀。nB,碱性耐火材料碱性耐火材料:以氧化镁、氧化钙为主要 成份的耐火材料,主要指镁砖、镁铝砖、镁铬砖、白云石砖等。n 对碱性渣有较强的抗侵蚀能力对碱性渣有较强的抗侵蚀能力。nC,中性耐火材料中性耐火材料:以三氧化二铝、三氧化二铬和碳为主的耐火材料,如刚玉砖、高铝砖、碳砖等。对酸性和碱性渣都有较强的抗侵蚀能力。对酸性和碱性渣都有较强的抗侵蚀能力。(1),按化学特性分类),按化学特性分类(2),按矿物组成分类
4、),按矿物组成分类nA,硅质制品(硅砖)n B,硅酸铝质制品(粘土砖、半硅砖、高铝砖)nC,镁质制品(镁砖、镁铬砖、镁碳砖等)n D,白云石质制品(白云石砖)n E,铬质制品(铬砖、铬镁砖)n F,碳质制品(碳砖、石墨制品、碳化硅制品)n G,锆质制品(锆英石砖)n H,特殊制品(纯氧化物制品、碳化物、硼化物等)(3),按耐火度分类),按耐火度分类nA,15801770 普通耐火材料nB,17702000 高级耐火材料nC,2000 特级耐火材料特级耐火材料(4),按成型工艺分类),按成型工艺分类nA,天然岩石天然岩石nB,泥浆浇注成型耐火材料泥浆浇注成型耐火材料nC,可塑成型耐火材料可塑成型
5、耐火材料nD,半干成型耐火材料半干成型耐火材料nE,捣打成型耐火材料捣打成型耐火材料nF,熔铸产品熔铸产品(5),按烧制方法分类),按烧制方法分类nA,不烧砖不烧砖nB,烧成砖烧成砖nC,不定形耐火材料不定形耐火材料(6),按气孔率分类),按气孔率分类n特致密制品特致密制品AP3%n高致密制品高致密制品3%10%n致密制品致密制品10%16%n烧结制品烧结制品16%20%n普通制品普通制品20%30%n轻质制品轻质制品45%85%n超轻质制品超轻质制品85%(7),按形状尺寸分类),按形状尺寸分类n标型制品标型制品n普型制品普型制品n异型制品异型制品n特型制品特型制品n超特型制品超特型制品4,
6、耐火材料的性能耐火材料的性能na.结构性能结构性能n气孔率(气孔率(开口气孔与贯通气孔体积之和占制品总体积的百分比)开口气孔与贯通气孔体积之和占制品总体积的百分比)n吸水率(全部开口气孔所吸的水的质量与干燥试样的质量之比)吸水率(全部开口气孔所吸的水的质量与干燥试样的质量之比)n透气度透气度n体积密度体积密度(制品干重与总体积之比)(制品干重与总体积之比)n真比重(干燥材料质量与其不包括气孔体积即真体积之比)真比重(干燥材料质量与其不包括气孔体积即真体积之比)nb.热学性能热学性能n热膨胀性热膨胀性n热导率(单位温度梯度下,通过材料单位面积的热流速率)热导率(单位温度梯度下,通过材料单位面积的
7、热流速率)n比热容(常压下加热比热容(常压下加热1公斤样品使之升温公斤样品使之升温1所需的热量)所需的热量)nC.力学性能力学性能n耐压强度耐压强度(常温和高温耐压强度)(常温和高温耐压强度)n抗折强度(常温和高温抗折强度)抗折强度(常温和高温抗折强度)n粘结强度粘结强度n高温蠕变性高温蠕变性nd.使用性能使用性能n耐火度耐火度n荷重软化温度荷重软化温度n重烧线变化重烧线变化n抗热震性抗热震性n抗渣性抗渣性n抗氧化性抗氧化性n抗水化性抗水化性结构性能结构性能热学性能热学性能力学性能力学性能使用性能使用性能二,镁碳砖的基础知识二,镁碳砖的基础知识n1 1,镁碳砖的概念,镁碳砖的概念n2 2,镁碳
8、砖的用途,镁碳砖的用途n3 3,镁碳砖的生产工艺流程,镁碳砖的生产工艺流程n4 4,镁碳砖的常用指标,镁碳砖的常用指标n5 5,镁碳砖的国家标准,镁碳砖的国家标准n6 6,常用镁碳砖砖型,常用镁碳砖砖型1,镁碳砖的概念n镁碳砖:镁碳砖:是以镁砂和石墨为主要原料,以树脂为结合剂而制成的不烧砖。镁碳砖最早由日本在20世纪70年代初期发展起来的一种新型耐火材料。中国是在70年代末期研究开发出镁碳砖。2 2,镁碳砖的用途,镁碳砖的用途n镁碳砖主要是用在炼钢工业上。n炼钢的简单示意:高炉熔化 铁矿石 铁水 转炉 (生铁)钢包(精炼炉)浇注成钢材 废钢 电炉 (平炉)(钢和铁的概念钢和铁的概念:C含量的不
9、同,2%以上的铁碳合金叫生铁,2%以下C含量的铁碳合金叫钢。炼钢的过程是将生铁中的C脱掉的过程。)n 镁碳砖是用在转炉、电炉、钢包或精炼炉上。3 3,镁碳砖的生产流程,镁碳砖的生产流程破碎破碎 配料配料 混练混练 成型成型 热处理热处理 包装包装n破碎的目的破碎的目的:在于将块状原料制备成具有一定颗粒组成的颗粒和细粉,以n 便使不同组成的粉料配制及混合均匀。n配料的目的配料的目的:以保证制品的化学和物理指标符合要求n混练的目的混练的目的:使料中成份和性质均匀,并有利于成型n成型的目的成型的目的:获得符合要求形状和尺寸及体积密度的砖坯。n热处理的目的热处理的目的:使结合剂固化,水分排除,增加砖的
10、机械强度,利于搬运n 和运输。n包装的目的包装的目的:n产品的防护(防水、防潮、防破损),适合运输方式和吊装方式的要求。n商务上的需要(唛头)n 增值的过程(如某些食品的包装)n 广告宣传作用(包装上印刷联系方式)4 4,镁碳砖的常用指标要求,镁碳砖的常用指标要求n 化学指标化学指标:SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Cn 物理指标:物理指标:气孔率、体积密度 常温耐压强度 高温抗折强度n 外观及尺寸外观及尺寸:尺寸偏差、扭曲、裂纹、相对边差、层裂、缺边n 掉角、麻面、飞边5,中国的镁碳砖行业标准(YB/T4074-91)n(原冶金部标准)n 将镁碳砖按C含量的不同分为三类:n
11、 10%C 14%C 18%Cn 又根据理化指标不同将每类分为三个牌号:n A、B、Cn 得到9种标准的镁碳砖:n MT10A、MT10B、MT10Cn MT14A、MT14B、MT14Cn MT18、MT18B、MT18C镁碳砖的理化指标镁碳砖的理化指标 (YB/T4074-91)MT10AMT10BMT10CMT14AMT14BMT14CMT18AMT18BMT18CMgO%807876767474727070C%101010141414181818气孔率456456345体密2.902.852.802.902.822.772.902.822.77常温耐压45353040352540352
12、5高温搞折654128510747,镁碳砖常用砖型n(1),砖的基本形状砖的基本形状na.直形直形(straight)(如(如30/0、4P0等)等)砖的基本形状砖的基本形状nb.侧楔形侧楔形(Arch,SA,刀形)(如4P12)nc.宽楔形宽楔形(key,EA)如20/8、50/36等砖的基本形状砖的基本形状nd.竖楔形竖楔形(wedge形,斧形)砖的基本形状砖的基本形状ne.SU形形(semi-universal)如SU645砖的基本形状砖的基本形状nf.异形、其它非标准形异形、其它非标准形。砖的基本形状砖的基本形状(2),镁碳砖几种常见砖型代号及意义),镁碳砖几种常见砖型代号及意义nP系
13、列nKey系列nMinikey系列nSU系列n日本LW系列n美国砖型P系列砖n基本形状基本形状:侧楔形(7P为竖楔形,0稍度为直形)n砖形的表示法砖形的表示法:第1部分为1位数字(表示宽度)第二部分为字母P (表示形状)第三部分为1或2位数字(表示稍度)如4P12、5P8、3P0、2P10n砖的尺寸:砖的尺寸:n长度250mmn宽度有7种:1P 2P 3P 4P 5P 6P 7Pn 90124 155 187 220 250 280n 稍度大头厚度小头厚度n(1P、2P为等中间125mm,3P7P为等中间100mm)n用途用途:钢包砖(最重要的尺寸为250mm)Minikey形 (迷你Key)
14、n基本形状基本形状:宽楔形(0稍度为直形)n砖形的表示法砖形的表示法:第1部分为1位或2位数字(表示长度)第2部分为1或2位数字(表示稍度)1、2部分之间用“/”分开如:4/12、5/8、6/0、7/30、20/8n砖的尺寸:砖的尺寸:n长度:1位数字表示时为英寸。2位数字表示时cm.(通常长度250mm)n厚度:100mmn 稍度大头宽度小头宽度(等中间150mm)n用途用途:钢包砖(最重要的尺寸为厚度方向100mm)Key形n基本形状基本形状:宽楔形(0稍度为直形)n砖形的表示法砖形的表示法:第1部分为2位数字(表示长度)第2部分为1或2位或3位数字(表示稍度)1、2部分之间用“/”分开如
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