耐火材料重點

1、耐火資料重點耐火資料重點8/8耐火資料重點第一章：1耐火資料的定義；耐火度不小于1580的無機非金屬資料分類：按化學成份、礦物組成分類1）氧化硅質(zhì)2）硅酸鋁質(zhì)3）氧化鎂質(zhì)4）剛玉質(zhì)5）白云石質(zhì)MgCa(CO3)26）尖晶石質(zhì)Fe2MgO47）橄欖石質(zhì)Mg2SiO48）碳質(zhì)9）含鋯質(zhì)10）特別耐火資料按化學性質(zhì)分類；1）酸性耐火資料2）中性耐火資料3）堿性耐火資料3、按制造方法分類塊狀耐火資料;不定形耐火資料;燒制耐火資料;熔鑄耐火材料。4、按耐火度分類一般耐火資料（15801770）;高級耐火資料（17702000）;特級耐火資料（大于2000）。按密度分：輕質(zhì)(氣孔率45%-85%)、重質(zhì)生

2、產(chǎn)過程中的基本知識，如一般生產(chǎn)工藝流程：原料加工配料混練（成型）干燥燒成（熔制）（成型）檢驗成品，配料（顆粒級配又稱（粒度）級配，由不相同粒度組成的物料中各級粒度所占的數(shù)量，用百分數(shù)表示。）混料使兩種以上不均勻物料的成分和顆粒均勻化，促進顆粒接觸和塑化的操作過程稱為混練。等內(nèi)容；耐火資料行業(yè)存在的問題1）鋼鐵行業(yè)競爭激烈，面對更大的成本壓力2潔凈鋼的生產(chǎn)對耐火資料提出更高要求，除了要求長壽還要對鋼水無污染3）研發(fā)有待加強，4）應注意可連續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。存在的差距：1、平時用耐火資料綜合耗資指標來衡量一個國家的鋼鐵工業(yè)與耐火資料的發(fā)展水平，我國噸鋼耗資水還較高。（見下表）2、耐火資料生產(chǎn)裝備落后，新

3、技術實行慢3、原料不精，高純原料的生產(chǎn)有困難。，發(fā)展趨勢：此刻耐火資料的發(fā)展，一極是不定形化，而另一極則是定形耐火資料的高級化，概括起來就是朝著高純化、精美化、致密化和大型化。重視開發(fā)氧化物和非氧化物復合的耐火資料。等。問題：1合計可用作耐火原料總數(shù)為4000余種，其中常用于工業(yè)生產(chǎn)的耐火原料只有100種。why除了考慮熔點外，還要看它在自然界中存在的數(shù)量及分布情況，即作為耐火原料還應該擁有本源廣，成本廉價。在地球巖石層中，硅酸鹽+鋁酸鹽數(shù)量最大占%。金屬Pt的熔點為1772，能夠用作耐火原料，但是太昂貴了留意“燒成”與“燒結”的差異！燒成是陶瓷、耐火資料制品燒成過程中最重要的物理、化學過程。

4、所謂“燒結”，就是指坯體經(jīng)過高溫作用逐漸排出氣孔而致密的過程。第二章：耐火資料的宏觀結構、微觀結構方面的知識，如顯微結構的種類；基質(zhì)連續(xù)結構，主晶相連續(xù)結構；基質(zhì)連續(xù)結構：液相數(shù)量較多或主晶相潤濕性優(yōu)秀，主晶相被玻璃相包圍起來，形成基質(zhì)連續(xù)，主晶相不連續(xù)結構，如粘土磚。主晶相連續(xù)結構：液相數(shù)量較少或主晶相潤濕不良，形成主晶相連續(xù)，基質(zhì)不連續(xù)結構，如硅磚。力學性能中抗折強度：資料單位面積所承受的極限波折應力，高溫抗折強度：材料在高溫下單位截面所能承受的極限波折應力、蠕變：資料在恒定的高溫、恒定的外力作用下所發(fā)生的緩慢變形，稱高溫蠕變；熱學性質(zhì)中的比熱容）定義：常壓條件下，加熱單位質(zhì)量的物質(zhì)使之溫

5、度高升1所需要的熱量，單位：KJ/kg；使用性質(zhì)的全部內(nèi)容。耐火資料在無荷重時抵抗高溫作用而不消融的性質(zhì)稱為耐火度(與熔點不相同）。熔點是純物質(zhì)的結晶相與其液體處于平衡狀態(tài)下的溫度；耐火度與熔點的差異：熔點指純物質(zhì)的結晶相與液湘處于平衡時的溫度；熔點是一個物理常數(shù)；耐火資料為多相混雜體，其熔融是在必然的溫度范圍內(nèi)進行的，因此耐火度是一個工藝指標問題：耐火度能否作為耐火資料的最高使用溫度耐火資料達到耐火度時實質(zhì)上已不擁有機械強度了，因此耐火度的高與低與資料的贊同使用溫度其實不等同，也就是說耐火度不是資料的使用溫度上限，只有綜合考慮資料的其他性能和使用條件，才能作為合理采納耐火資料的參照依照耐火資

6、料在高溫下長遠使用時，其外形體積保持牢固不發(fā)生變化(縮短或膨脹)的性能稱為高溫體積牢固性。一般用資料重燒線變化率和重燒體積變化率來表示。問題：一般資料的重燒都是縮短的，為什么在砌筑窯爐等熱工設備時還要留膨脹縫由于兩者不是在相同的溫度下使用的，在未達到重燒溫度前，資料是熱脹冷縮的，因此砌筑窯爐時要預留膨脹縫。當溫度達到重燒溫度后，由于液相的生成，資料發(fā)生重燒縮短定義：耐火資料抵抗溫度急巨變化而不損壞的性質(zhì)?；蚍Q抗熱震性、熱牢固性抗渣性（1）定義：耐火資料在高溫下抵抗熔渣損害而不損壞的性質(zhì)。第三章：常有天然耐火資料：硅質(zhì)巖石、蠟石、鋯英石、藍晶石、紅柱石、硅線石、橄欖巖、鉻鐵礦熟料：耐火粘土熟料、

7、高鋁礬土熟料；燒結鎂砂；燒結氧化鋁、板狀氧化鋁、。熔塊的品種：電熔耐火原料（熔融石英，電熔剛玉、電熔鎂砂、電熔尖晶石），藍晶石族礦物；主要指化學式為Al2O3SiO2的一組無水鋁硅酸鹽礦物，有三個同質(zhì)多象變體，分別是藍晶石、紅柱石和硅線石。既可作為耐火原料，又可作為增加劑中膨脹劑高鋁礬土熟料的相關知識，如加熱變化分解階段（4001200左右），二次莫來石化階段（12001500左右重結晶階段（始于二次莫來石化趨于完成時，止于燒結結束）燒結性影響鋁礬土燒結的因素主若是1）二次莫來石化過程2）液相的數(shù)量3）礬土的組織結構。第四章：二氧化硅的同素異晶轉(zhuǎn)變，不相同晶型之間的轉(zhuǎn)變稱為愚癡型轉(zhuǎn)變；硅磚的生

8、產(chǎn)中相關的問題，如礦化劑作用（催化劑/緩沖熱應力）：在燒成時加速石英轉(zhuǎn)變成鱗石英和方石英，同時仍保持其耐火度并防范松弛和開裂、真密度：判斷其晶型轉(zhuǎn)變程度的重要標志之一，；硅磚的礦物組成主晶相為鱗石英和方石英基質(zhì)為石英玻璃相。問題:硅磚生產(chǎn)中，怎樣實現(xiàn)愚癡型轉(zhuǎn)變怎樣減少晶型轉(zhuǎn)變的體積效應以致的危害礦化劑，CaO、FeO，嚴格合理的燒成制度；用硅磚砌筑的爐窯在加熱烘烤過程中，應緩慢升溫，省得因膨脹過激而使砌體損壞。第五章：硅酸鋁質(zhì)耐火資料種類的劃分分粘土質(zhì)，半硅質(zhì)，高鋁質(zhì)，莫來石質(zhì)，剛玉質(zhì)五類；硅酸鋁系各種耐火資料的礦物組成，粘土質(zhì)晶相組成：主要含莫來石、以及少量方石英、石英及玻璃相。燒成氣氛微正

9、壓氧化氣氛燒成等；高鋁質(zhì)（氧化鋁大于48%）耐火資料的劃分；低莫來石質(zhì)，莫來石質(zhì)，莫來石-剛玉質(zhì)，剛玉-莫來石質(zhì)，剛玉質(zhì)五種。高鋁質(zhì)耐火資料燒結的影響因素：燒結過程在二次莫來石化的時候，組織結構最不均勻，燒結最困難，在燒結過程中產(chǎn)生大的體積膨脹。，燒成中和二次莫來石相關的問題。燒成溫度。嚴格控制燒成溫度和二次莫來石化反應。一般高鋁磚生產(chǎn)中不希望燒成過程發(fā)生二次莫來石化過程，由于其體積效應。減少二次莫來石化反應措施：1）熟料的嚴格精選分級。2）合理選擇結合劑的種類和數(shù)量。3）熟料的鄰級混配和氧化鋁含量高的熟料以細粉形式加入。4）合適的顆粒組成（兩頭大，中間小原則）5）合適提高燒成溫度問題：熱風爐

10、用低蠕變高鋁磚的抗蠕變性是衡量其利害的重要物理性能指標。試述影響這種資料抗蠕變性的因素。純度愈高，抗蠕變性愈好；雜質(zhì)愈多，抗蠕變性愈差。結晶相/玻璃對照率愈高，抗蠕變性愈好，反之愈差。結晶相晶粒愈細，晶界愈多，顆粒愈細，抗蠕變性愈差。玻璃相形成溫度愈高，粘度愈高，抗蠕變性愈好。結晶相呈針狀、棒狀、柱狀網(wǎng)絡交織，抗蠕變性愈好。結晶相與玻璃相之間無反應或溶解，一般抗蠕變性更好。還原氣氛較氧化氣氛下，抗蠕變性更差，或升溫速度愈快，抗蠕變性偏高第六章：鎂質(zhì)耐火資料，MgO-R2O3系相圖中的信息解讀；熔點和分解溫度均較高（MgO-MKMgO-MAMgO）-MF;R203固溶于方鎂石，有助于燒結，溶解度

11、：Fe203Cr203Al203。故促進燒結方面，F(xiàn)e2O3最強。方鎂石固溶R2O3，使MgO?R2O3系統(tǒng)開始形成液相的溫度都有所提高。以MgO?R2O3系統(tǒng)中固溶同量R2O3而論，由于MgOCr2O3的熔點最高，同方鎂石的共熔溫度最高，溶解量也較高，溶于方鎂石形成固溶體后開始出現(xiàn)液相溫度最高。含鎂鉻尖晶石的鎂質(zhì)耐火資料的高溫性能是最優(yōu)秀的白云石質(zhì)耐火資料，含游離CaO的耐火資料，種類含游離CaO的白云石質(zhì)耐火資料（不牢固）不含游離CaO的白云石質(zhì)耐火資料（牢固，）簡要生產(chǎn)工藝；存在的優(yōu)點，問題，措施。問題：含游離CaO耐火資料被認為是冶煉潔凈鋼擁有優(yōu)秀發(fā)展遠景的耐火資料。試說明其優(yōu)勢、存在

12、問題和解決措施。1）優(yōu)勢：CaO熔點高，耐火性能好；抗堿性和酸性渣損害能力強；高溫下熱力學性能牢固，因此，耐真空性能優(yōu)越；擁有脫硫、脫磷及氧化鋁等凈化鋼水能力；資源豐富）問題：抗水化性能差）解決方法：超高溫燒成，或二步煅燒；增加物燒成，如Fe2O3等形成部分液相，或氧化鈰等形成固溶體；形成牢固化合物，如C2S、C3S、CaZrO3等；表面辦理，如磷酸、碳酸等，或樹脂、瀝青、硅油等；真空包裝問題：提高鎂質(zhì)資料直接結合程度的路子引入Cr2O3；以高熔點物相作次晶相(尖晶石、C2S、M2S等)；如，對于一般鎂質(zhì)耐材，可以調(diào)治合適的C/S比。除了相組成和直接結合程度，晶粒尺寸也影響耐火資料性能。影響抗

13、渣性，晶粒越大，資料抗損害能力越強。晶粒尺寸越大，提高耐火資料抗高溫蠕變性能。第七章：含碳耐火資料的種類：碳素耐火資料、石墨耐火資料、碳化硅耐火資料、碳復合耐火資料；碳復合資料種類：由兩種或兩種以上不相同性質(zhì)的耐火氧化物（MgO、CaO、Al2O3、ZrO2等）和碳素資料及非氧化物質(zhì)料為原料，用碳素資料作為結合劑而制成的一種多相復合耐火資料。鎂碳磚、鋁碳磚、，鎂鋁碳磚、鎂鈣碳磚；鎂炭磚的生產(chǎn)相關的問題；主若是鎂砂、石墨、結合劑和增加劑問題：1、鎂炭磚生產(chǎn)中對鎂砂和石墨的要求是怎樣的，為什么鎂砂：MgO含量高的燒結鎂砂或電熔鎂砂，w(MgO)=95%-99%，CaO/SiO2(摩爾比)大于2，雜

14、質(zhì)含量少。氧化鎂純度越高雜質(zhì)越少，方鎂石直接結合程度提高，抗渣抗熔損提高；石墨：高純的(92%-99%)天然鱗片石墨。純度越高生產(chǎn)的碳磚高溫使用時結構好、高溫抗折強度大、耐損害性越好。2、近來幾年在鎂炭磚生產(chǎn)中，結合劑更傾向用于用酚醛樹脂做結合劑，試問使用酚醛樹脂做結合劑有什么優(yōu)點1）酚醛樹脂系線性結構的高分子，對石墨有優(yōu)秀的的潤濕性，熱解生成非晶態(tài)碳2）混練與成型性能好，室溫可直接混練成型，壓制的磚坯強度高3）可降低煙塵質(zhì)量濃度，減少環(huán)境污染4）殘?zhí)苛扛摺?、鎂炭磚生產(chǎn)中常用的抗氧化劑有哪些抗氧化的作用機理是什么主若是抗氧化劑，鋁粉、硅粉、鋁鎂合金粉、碳化硅粉、碳化硼粉；1）抗氧化劑第一與氧

15、氣反應，防范碳與氧反應2）氧化后形成新物相體積膨脹，封閉氣孔，使致密度提高，阻攔爐渣浸透3形成新物相在石墨與氧化鎂之間搭橋，使其形成牢固結合。4鋁碳耐火資料的種類鋁炭質(zhì)耐火資料是由氧化鋁原料和碳質(zhì)原料，增加劑(碳化硅、金屬硅等)，用碳質(zhì)結合劑(瀝青、樹脂等)制成的含碳復合資料，分為不燒鋁碳質(zhì)耐火資料和燒結鋁碳質(zhì)耐火資料。第八章：含鋯耐火資料的定義主若是指含氧化鋯(ZrO2)或鋯英石(ZrO2SiO2)的耐火資料。，種類；鋯質(zhì)熔鑄制品的礦物組成為氧化鋯晶相，主要以斜鋯石、剛玉、斜鋯石與剛玉的共晶體。玻璃相的化學組成近于鈉長石。性質(zhì)；耐高溫、耐損害。生產(chǎn)工藝原料：精選的鋯英石砂或經(jīng)脫硅辦理的鋯英石

16、礦砂和工業(yè)氧化鋁?；炝舷跐沧⑼嘶饳C械加工第九章：不定形耐火資料的定義由合理級配的耐火骨料和粉料、結合劑、外加劑以必然比率共同組成的，不經(jīng)成型和燒成而直接使用或加合適液體分派后使用的耐火資料；種類：澆注料、可塑料、搗打料、發(fā)射料、投射料、耐火泥；低水泥特點：1）CA水泥用量和水的用量顯著降低；2）由于其中CaO含量低，高溫下基質(zhì)中的低共熔液相數(shù)量少，資料的抗渣性能、高溫強度和荷軟會得以提高。3）加入的水較少，只有一般澆注料的1/21/3，資料的氣孔率較低，體積密度提高；硬化機理：低水泥澆注料的硬化機理：水合結合+凝聚結合的共同作用。水合結合：CA水泥的水化反應；凝聚結合：SiO2超微粉的凝聚結

17、合。SiO2膠體顆粒先是在電解質(zhì)作用下，表面Zete電位逐漸降低，發(fā)生齊聚，即初期的凝固。凝固后SiO2顆粒表面形成的-Si-OH基團發(fā)生橋接形成-Si-O-Si-網(wǎng)絡結構，慢慢硬化獲得強度。溫度高升，這些Si-O鍵不會斷裂，會連續(xù)增加，一次強度會提高；直到高溫下SiO2與Al2O3反應生成莫來石。、無水泥等新技術澆注料等的特點，硬化機理。無水泥澆注料是在低水泥和超低水泥澆注料基礎上發(fā)展起來的；與兩者的顯著差異就是其硬化機理，無水泥澆注料的硬化機理：超微粉的凝聚結合作用。外加劑可是促凝作用。第十章：1常溫下輕質(zhì)多孔耐火資料的絕熱條件章節(jié)根本源因就是導熱性差(即導熱系數(shù)小)。由于絕熱資料氣孔率較

18、高，氣體導熱性低；2多孔輕質(zhì)耐火資料的制備方法:燃盡物加入法、泡沫法、化學法、泡沫熟料法；常用多孔輕質(zhì)耐火制品的種類：輕質(zhì)磚、空心球制品、輕質(zhì)混凝土。纖維制品也認識一下。第十一章：1特種耐火資料的種類:高熔點氧化物、難消融合物、金屬陶瓷、陶瓷涂層；2金屬陶瓷的基本知識，包括定義用物理或化學方法將陶瓷相和粘結金屬相結合成整體的非均質(zhì)的復合資料，兩相互相不發(fā)生化學反應或僅限于表面發(fā)生略微的化學反應和擴散浸透。種類：涂層制品、結合制品、浸漬制品、層狀制品及金屬絲加固制品；理想的顯微結構：金屬相形成一層連續(xù)的薄膜，將微小且分別均勻的陶瓷顆粒包裹。第十二章：造成耐火資料損毀的因素很多(1)渣蝕作用。(2

19、)溫度激烈變化作用3)氣相的聚積作用(4)機械沖擊和磨損作用。單純?nèi)廴谧饔盟?、耐火資料采納的原則掌握爐窯特點。(2)熟悉耐火資料的特點。(3)保證爐窯的整體壽命。(4)實現(xiàn)綜合經(jīng)濟效益合理。5)無污染、無公害。煉鐵（轉(zhuǎn)爐、電弧爐）2、高爐用耐火資料高爐用耐火資料損毀的原因主若是爐料機械磨損、碳素聚積、渣鐵損害、堿金屬損害和鉛鋅浸透、熱應力和高溫荷重等綜合因素，其中溫度是決定性的因素。習題一：1、何謂耐火資料我國耐火資料今后的發(fā)展方向是什么定義：耐火度不小于1580的無機非金屬資料；I；此刻耐火資料的發(fā)展，一極是不定形化，而另一極則是定形耐火資料的高級化，概括起來就是朝著高純化、精美化、致密化和

20、大型化。何謂顆粒級配為什么配料時要保證合適的顆粒級配由不相同粒度組成的散狀物料中各級粒度所占的數(shù)量。常以占總量的百分數(shù)來表示。由不中止的各級粒度所組成的稱連續(xù)級配；只由某幾級粒度所組成的稱中止級配。合理的顆粒級配是使配料獲得低氣孔率的重要路子。講解看法：化學組成和礦物組成，主成分和雜質(zhì)，主晶相和基質(zhì)，氣孔率和體積密度?；瘜W組成指耐火資料的化學成分組成，分主成分、雜質(zhì)成分、外加成分；礦物：指由相對固定的化學組份組成的有確定的內(nèi)部結構和必然物理性質(zhì)的單質(zhì)或化合物。在必然物理條件下是牢固的。依照耐火資料中組成相的性質(zhì)、所占比重和對資料性質(zhì)的影響，分為：主晶相、次晶相、基質(zhì)；主成分平時是耐火資料中一種

21、或幾種高熔點的耐火氧化物或非氧化物。它是耐火制品的主體，直接決定耐火制品性能；雜質(zhì)成分則是指由于原料純度有限而被帶入或生產(chǎn)過程中混入的對耐火制品性能擁有不良影響的部分。高溫下有溶劑作用；主晶相：指組成制品結構的主體且熔點較高，對資料的性質(zhì)起支配作用的一種晶相；晶相基質(zhì)：是指在耐火資料大晶體縫隙中存在的，或由大晶體嵌入其中的那部分物質(zhì)，也能夠為是大晶體之間的填充物或膠結物。氣孔率指物體中氣孔體積占整體積的百分數(shù)；資料在包括實體積、張口和密閉孔隙的狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量稱為資料的體積密度。耐火資料的顯微組織結構有哪些種類它們各有何特點基質(zhì)連續(xù)結構，主晶相連續(xù)結構；基質(zhì)連續(xù)結構：液相數(shù)量很多或主晶相潤

22、濕性優(yōu)秀，主晶相被玻璃相包圍起來，形成基質(zhì)連續(xù)，主晶相不連續(xù)結構，如粘土磚。主晶相連續(xù)結構：液相數(shù)量較少或主晶相潤濕不良，形成主晶相連續(xù)，基質(zhì)不連續(xù)結構，如硅磚。習題2：1、硅磚生產(chǎn)中常用的礦化劑有哪些礦化劑的作用是什么CaO，F(xiàn)eO主成分的消石灰和鉄鱗；在燒成時加速石英轉(zhuǎn)變成鱗石英和方石英，同時仍保持其耐火度并防范松弛和開裂、2、燒結剛玉質(zhì)耐火資料與再結合燒結剛玉質(zhì)耐火資料的差異（從生產(chǎn)角度和使用性能角度比較）“燒結剛玉制品”與“再結合燒結剛玉制品”的差異：前者原料是工業(yè)氧化鋁，成型后的坯體經(jīng)高溫燒結。后者是“剛玉顆粒+細粉”配料，配料中大部分是顆粒料，顆粒間經(jīng)高溫煅燒后產(chǎn)生再結合。顯然，后

23、者的燒成溫度要高于前者。一般后者的抗渣侵性能和抗熱震性略勝一籌。、燒結高鋁制品的過程中，影響燒結的主要因素是什么怎樣減少這一因素帶來的不利影響1）二次莫來石化反應液相的數(shù)量與組成情況礬土組織結構的均勻性：減少二次莫來石化反應措施：1）熟料的嚴格精選分級。（2）合理選擇結合劑的種類和數(shù)量。（3）熟料的鄰級混配和氧化鋁含量高的熟料以細粉形式加入。（4）合適的顆粒組成（兩頭大，中間小原則）（5）合適提高燒成溫度習題3：1、不定形耐火資料的作業(yè)性能有哪些并給出相關的定義講解。和易性:衡量不定形耐火資料混雜料(加入水或液狀結合劑)攪拌混雜達到均勻時的難易程度稱為和易性。稠度:評估漿體狀不定形耐火資料流動

24、性的標準稱為稠度。流動性愈大、稠度愈小。漿體的流動性與漿體中的固體液體之比有親近關系，固液比愈大、漿體的流動阻力也愈大、自由流動值也就愈低。流動值:衡量耐火澆注料振動澆注或自流澆注施工難易的一個技術指標是用流動值來表示。流動值越大的澆注料、越簡單充填模型和表面攤平，也越易獲得均勻結構的施工體，其施工過程方便。鋪展性:泥漿狀或泥膏狀耐火資料用抹刀涂敷于耐火制品或耐火砌體表面上的難易程度稱為鋪展性?？伤苄?耐火泥料在外力作用下、能產(chǎn)生形變而不開裂或潰散，外力清除后能保持變形后的形狀稱為可塑性。附著率:經(jīng)過發(fā)射機將發(fā)射耐火資料發(fā)射到受噴涂的襯體上的附著量，以百分率計算稱為附著率。凝固性不定形耐火資料加水或液體結合劑拌合后，拌合料逐漸失去觸變性或可塑料而處于凝固狀態(tài)的性質(zhì)稱為凝固性。硬化性不定形耐火資料加水或液狀結合劑拌合和成型后，經(jīng)過一準時間養(yǎng)護或加熱烘烤固化而產(chǎn)生強度的性質(zhì)稱為硬化性。馬夏值高爐炮雕像性值（俗稱馬夏值）是衡量炮泥質(zhì)量的重點指標之一。2、不定形耐火資料中常有減水劑的作用機理是什么減水劑：保持澆注料流動值基本不變的條件下，可顯著降低拌和用水量的物質(zhì)。作用機理：不與資料反應，只起表面物理化學作用。溶于水后能吸附在粒子表面上，提高粒