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耐火材料品種繁多、用途各異,主要用于鋼鐵、有色金屬、玻璃、水泥、陶瓷、石化、機械、鍋爐、輕工、電力、軍工等國民經濟的各個領域,是上述產業(yè)生產運行和技術發(fā)展的基本材料,在高溫工業(yè)生產發(fā)展中起著的重要作用。
耐火材料是高溫技術領域的基礎材料。耐火材料應用較為普遍的是在各種熱工設備和高溫容器中,作為抵抗高溫作用的結構材料和內襯。
在水泥石灰工業(yè)中,預熱塔就少不了不定型耐火材料——澆注料的保護。雷法耐火技術就是主要提供不定型耐火澆注料和定性耐火磚。
耐材分析不定型耐火材料主要在 冶金工業(yè)方面,從鐵礦燒結、煉焦、煉鐵、煉鋼、爐外精煉、連鑄直到軋鋼生產等,幾乎每一生產環(huán)節(jié)的冶金爐和熱工設備都使用不定形耐火材料。此外,高爐炮泥也全部采用不定形耐火材料
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從礦物學的角度來看,都具有產品足夠高的耐火性能;從技術角度看,應能滿足技術的基本要求;從性能上看,用它制成的產品應該能夠滿足產品性能的要求,尤其是高溫性能。一般耐火材料分為鋁硅耐火材料(二氧化硅、粘土、高鋁等。)、堿性耐火材料、隔熱耐火材料和其他耐火材料。1.硅質原料由于應時變體的體積效應,硅磚也是直接由硅石制成,硅石是脈狀應時、石英巖、燧石和砂巖的總稱。二氧化硅的主要成分是二氧化硅,其余為雜質。用于耐火材料的硅石原料包括結晶碎石和膠結硅石。表1耐火材料用二氧化硅的分類和特性二、粘土原料耐火粘土是生產硅鋁酸鹽耐火材料的主要原料
高鋁原料(1)鋁土礦鋁礬土是生產棕剛玉的主要原料,Al2O3含量為88%~90%的高鋁熟料是生產亞白剛玉的主要原料。氧化鋁是生產白剛玉和致密剛玉的原料。鋁土礦又稱鋁土礦或鋁土礦,主要礦物為一水硬鋁石(al2o3·H2O)和三水鋁石(al2o3·3H2O)。中國的鋁土礦儲量極其豐富:產地從山西、河北、山東到黃河以北,中間經過河南、廣西,西南到貴州、云南。目前鋁土礦熟料的主要產地有山西、河南、貴州。湖南還有一些正在開發(fā)的小煤礦。我國鋁土礦的主要礦物為勃姆石、勃姆石、高嶺石和葉蠟石,按其礦物組成可分為三種類型:勃姆石-高嶺石型(DK);勃姆石-高嶺石型(BK);一水硬鋁石-葉蠟石型(DP)。目前應用廣泛的是
種石頭化學成分相同,但晶體結構不同,屬于類質同晶。當加熱到高溫時,它們都轉化為莫來石,形成少量的熔融SiO2,并伴有體積膨脹。由于三種石材的熱膨脹不同,它們的直接利用程度也不同。由于紅柱石體積變化小,無論是用來制磚還是作為添加劑,都是直接使用原料。硅線石和藍晶石常以膨脹劑的形式加入配料中,尤其是不定型耐火材料。用來制磚,就要煅燒熟料,尤其是藍晶石。四。堿性耐火原料4.1鎂原料(1)菱鎂礦中國的菱鎂礦主要有兩種:結晶菱鎂礦和無定形菱鎂礦。中國的菱鎂礦主要分布在遼寧和山東省。菱鎂礦的主要雜質是滑石,部分菱鎂礦CaO含量高,其次是白云石。我國菱鎂礦按化學成分可分為S、_、_、_、_五個等級,只有S
級和I級用于煅燒磚用鎂砂。采用兩步浮選和兩步煅燒法制備高純氧化鎂。以該方法制備的高純氧化鎂為原料,可開發(fā)多種耐火制品。(2)其他含鎂礦物鎂質耐火材料中鎂橄欖石制品的主要礦物成分是鎂橄欖石(2MgOSiO2)和方鎂石(MgO)。該產品的特點是抗熔融氧化鐵能力強,熱震穩(wěn)定性優(yōu)于普通鎂磚。生產該產品的主要原料是橄欖巖和蛇紋石。4.2白云石原料白云石是一種耐火原料,主要成分為碳酸鎂(MgCO3)和碳酸鈣(CaCO3)。其化學式為CaMg(CO3)2或MgCO3CaCO3,理論組成為CaO30.41%,MgO21.87%,CO247。72%.CaO/MgO=1.39,硬度3.54。中國的白云石原料豐富,分布廣泛,純度相對較高。遼寧大石橋地區(qū)儲量豐富。山東、湖北、陜西、廣西、甘
常壓下純ZrO2從低溫到高溫有三種晶型:單斜相、四方相和立方相。根據(jù)穩(wěn)定的程度,穩(wěn)定的ZrO2可分為部分穩(wěn)定的ZrO2和完全穩(wěn)定的ZrO2。由于熱膨脹系數(shù)大,完全穩(wěn)定的ZrO2在熱震穩(wěn)定性方面不如部分穩(wěn)定的ZrO2,所以后者常用作陶瓷和耐火材料的增韌材料。(3)脫硅鋯在國外,除鋯英石精礦外,在電熔鋯剛玉(AZS)耐火材料的生產中,大多加入一定量的“脫硅鋯”原料。目的是調整和穩(wěn)定配方;二是提高和優(yōu)化產品性能。(4)鋯剛玉莫來石原料為工業(yè)氧化鋁、高嶺土和鋯英石,經細磨混合均勻,用半干法壓制成球,在3001700℃煅燒得到該材料。結果表明,增加鋯英石含量會提高燒結溫度,降低總收縮率,增加閉孔。
工業(yè)上常用的耐火材料,特殊材料有AZS磚、剛玉磚、直接結合鎂鉻、碳化硅磚、氮化硅結合碳化硅磚、氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料;氧化鈣、氧化鉻、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈹?shù)饶突鸩牧稀?經常使用的隔熱耐火材料有硅藻土制品、石棉制品、絕熱板等。經常使用的不定形耐火材料有補爐料、搗打料、澆注料、可塑料、耐火泥、噴補料、投射料、涂料、輕質耐火澆注料、炮泥等。雷法耐火技術提供。。
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