耐火材料堿性耐火材料與含鋯耐火材料

耐火材料堿性耐火材料與含鋯耐火材料第一節(jié)鎂質(zhì)耐火材料一、主晶相1．方鎂石(MgO)

由煅燒碳酸鎂或由海水提取。極易與水或大氣中的水分反應，并伴隨很大的體積膨脹效應。易于與碳反應被還原。熱膨脹性很高（14×10－6/℃），耐熱震性較差。熔點為2800℃

，≥1800℃升華鎂方鐵礦[(Mg,Fe)O]Mg2＋與Fe2＋離子互相置換形成的連續(xù)固溶體。出現(xiàn)液相溫度1850℃，完全液化溫度超過2000℃，能夠抵抗含鐵熔渣的優(yōu)質(zhì)耐火材料。第一節(jié)鎂質(zhì)耐火材料2二、結(jié)合相1、MgO?R203(鎂鐵、鎂鋁、鎂鉻尖晶石)熔點和分解溫度較高（鉻>鋁>鐵）R203固溶于方鎂石，有助于燒結(jié)（鐵>鉻>鋁）第一節(jié)鎂質(zhì)耐火材料2、硅酸鹽相M2SCMSC3MS2C2S性

3三、各種鎂質(zhì)耐材的性質(zhì)和應用

各種鎂質(zhì)耐火材料的耐火度，一般皆高于1920℃，抗堿性渣侵蝕的能力也強，但依結(jié)合相的種類、性質(zhì)、數(shù)量和分布的不同，制品的性質(zhì)也有一定差別。1、普通鎂磚/鎂鈣磚/鎂硅磚2、鎂鋁磚和鎂鉻磚3、鎂碳磚4、直接結(jié)合鎂磚第一節(jié)鎂質(zhì)耐火材料45一、鎂鋁尖晶石石墨多晶體具有較低的熱膨脹性和很高的導熱性，∴鎂碳磚具有良好的耐熱震性。耐熱震性優(yōu)良，荷重軟化溫度也較高，故也可用于遭受周期性溫度波動之處，如用于平爐爐頂、水泥窯高溫帶和玻璃熔窯蓄熱室等處，使用效果明顯優(yōu)于普通鎂磚。1、普通鎂磚/鎂鈣磚/鎂硅磚一、鎂橄欖砂性能優(yōu)點：

鎂橄欖石砂耐火度最高可達1750℃，熱穩(wěn)定性好，高溫體積膨脹小，抗熱震性好，并且高溫強度大，耐磨性好。由于熱膨脹系數(shù)較低（8.主晶相是方鎂石和石灰，熔點≥2370℃鎂橄欖石型砂主要有5＃砂，6＃號砂和7＃砂。鉻磚主要是以鉻礦為原料制成的。另外，由于其熱膨脹性較大、荷重軟化溫度較低，用于高溫窯爐爐頂時必須用吊掛方式。以M2S為結(jié)合相的，具有一定抵抗含鐵介質(zhì)侵蝕的性能。氧化性氣氛中，≥450℃開始氧化。1、MgO?R203(鎂鐵、鎂鋁、鎂鉻尖晶石)但由于這些制品荷重軟化溫度較高，而且鎂鈣磚抗堿性渣的性能更良好，鎂硅磚也具有抗各種渣的能力，故適用范圍更為廣泛。弱堿性耐火材料，可用于高溫下受重負荷較大的情況；1、普通鎂磚/鎂鈣磚/鎂硅磚由M2S、CMS、C3MS2和C2S等硅酸鹽相將方鎂石聯(lián)結(jié)為整體而構(gòu)成的制品，性質(zhì)主要依硅酸鹽相而異。

(1)強度和荷重軟化溫度。普通鎂磚/鎂鈣磚/鎂硅磚6(2)耐熱震性較低方鎂石的熱膨脹性較高（14×10－6／℃）。鐵酸鎂等礦物反復固溶于方鎂石中和脫溶，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應力。結(jié)合相不同。（3）抗渣性以M2S為結(jié)合相的，具有一定抵抗含鐵介質(zhì)侵蝕的性能。由CMS和C3MS2結(jié)合的，由于在服役過程中較易形成連續(xù)液相，抗渣蝕能力較差。普通鎂磚/鎂鈣磚/鎂硅磚7（4）應用普通鎂磚能經(jīng)受鋼液、溶渣的高溫熱負荷、流體的流動沖擊和鋼液與強堿性渣的化學侵蝕，因此凡遭受上述作用的冶煉爐的內(nèi)襯，如平爐、轉(zhuǎn)爐、電爐、混鐵爐、有色金屬冶煉爐、均熱爐和加熱爐的爐床，以及水泥窯和玻璃窯蓄熱室等處都可使用此種耐火制品。但因其耐熱震性較差，不宜使用于溫度急劇變化之處。另外，由于其熱膨脹性較大、荷重軟化溫度較低，用于高溫窯爐爐頂時必須用吊掛方式。鎂鈣磚和鎂硅磚可用于同普通鎂磚使用條件相同之處。但由于這些制品荷重軟化溫度較高，而且鎂鈣磚抗堿性渣的性能更良好，鎂硅磚也具有抗各種渣的能力，故適用范圍更為廣泛。如鎂鈣磚用于受堿性渣侵蝕處效果更好。但此種制品耐熱震性較差，易崩裂。鎂硅磚還可用作平爐和玻璃熔窯蓄熱室上部溫度變化較少的格子磚。普通鎂磚/鎂鈣磚/鎂硅磚82、鎂鋁磚/鎂鉻磚各項性能均優(yōu)于普通鎂磚，性質(zhì)隨所含尖晶石種類、數(shù)量和分布而不同鎂鋁磚可代替普通鎂磚。耐熱震性優(yōu)良，荷重軟化溫度也較高，故也可用于遭受周期性溫度波動之處，如用于平爐爐頂、水泥窯高溫帶和玻璃熔窯蓄熱室等處，使用效果明顯優(yōu)于普通鎂磚。也可用于其他高溫爐窯如高溫隧道窯等的爐頂之上。鎂鉻磚

宜于在高溫、渣蝕和溫度急劇變化的條件下服役。用在同鎂鋁磚相似的工作條件之處，如在平爐爐頂、有色金屬冶煉爐、水泥窯的高溫帶和玻璃窯蓄熱室中，效果更佳。但含鐵較高的不宜使用在氣氛頻繁變動的條件下。第一節(jié)鎂質(zhì)耐火材料9可代替鎂磚使用，主要用于煉鋼爐的副爐底和爐襯的安全層、加熱爐均熱床和高溫段爐底，以及水泥窯高溫帶、化鐵爐和盛鋼桶的內(nèi)襯.如鎂鈣磚用于受堿性渣侵蝕處效果更好。以高純燒結(jié)鎂砂為原料燒結(jié)制成，氧化鎂含量大于95%，是方鎂石晶粒間直接結(jié)合的鎂質(zhì)耐火制品。方鎂石的熱膨脹性較高（14×10－6／℃）。普通鎂磚能經(jīng)受鋼液、溶渣的高溫熱負荷、流體的流動沖擊和鋼液與強堿性渣的化學侵蝕，因此凡遭受上述作用的冶煉爐的內(nèi)襯，如平爐、轉(zhuǎn)爐、電爐、混鐵爐、有色金屬冶煉爐、均熱爐和加熱爐的爐床，以及水泥窯和玻璃窯蓄熱室等處都可使用此種耐火制品。——頂尖的高檔耐火纖維材料另外，由于其熱膨脹性較大、荷重軟化溫度較低，用于高溫窯爐爐頂時必須用吊掛方式。(5)應用：用于受渣蝕嚴重和溫度急變之處，是氧氣煉鋼轉(zhuǎn)爐爐襯和電爐爐壁的主要材料。即使加熱到1900℃也不與熔融的鋁、鐵、鎳、鉑、硅酸鹽和酸性爐渣等發(fā)生反應。鉻鎂磚既可用燒結(jié)鎂石和鉻礦為主要原料經(jīng)配料、成型和燒結(jié)或以化學結(jié)合劑結(jié)合制成，也可經(jīng)燒結(jié)或電熔預合成鎂鉻尖晶石然后再經(jīng)燒結(jié)或以化學結(jié)合劑結(jié)合制成。另外，由于其熱膨脹性較大、荷重軟化溫度較低，用于高溫窯爐爐頂時必須用吊掛方式。抵抗硅酸鹽與含鐵熔渣能力強。1．方鎂石(MgO)BN-ZrO2分離環(huán)在水平連鑄中使用時具有很好的抗氧化性和抗侵蝕性;但含鐵較高的不宜使用在氣氛頻繁變動的條件下。3、鎂碳磚

由燒結(jié)鎂石或電熔鎂砂和碳素材料石墨為原料，以含碳樹脂作結(jié)合劑，經(jīng)混練、成型和220℃左右熱處理，由碳素形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)相將方鎂石晶粒包裹而構(gòu)成的制品。

(1)強度。壓制成型時易呈層狀結(jié)構(gòu)，且石墨間、石墨與方鎂石間結(jié)合性差，較疏松，故常溫強度較低。但是碳結(jié)合能提供很高的耐高溫性能。

(2)耐熱震性。石墨多晶體具有較低的熱膨脹性和很高的導熱性，∴鎂碳磚具有良好的耐熱震性。

(3)抗渣性很強。∵石墨不受熔渣浸潤，化學穩(wěn)定性好。

(4)氧化穩(wěn)定性。氧化性氣氛中，≥450℃開始氧化。---抗氧化措施--

(5)應用：用于受渣蝕嚴重和溫度急變之處，是氧氣煉鋼轉(zhuǎn)爐爐襯和電爐爐壁的主要材料。在盛鋼桶中也廣泛應用。但是不宜直接在強氧化氣氛下使用。

鎂碳磚104、直接結(jié)合鎂磚

以高純燒結(jié)鎂砂為原料燒結(jié)制成，氧化鎂含量大于95%，是方鎂石晶粒間直接結(jié)合的鎂質(zhì)耐火制品。具有較高的高溫強度和優(yōu)良的抗蝕性，用于遭受高溫、重荷和渣蝕嚴重之處，使用效果優(yōu)于前述各種普通鎂質(zhì)耐火制品

直接結(jié)合鎂磚11第二節(jié)白云石質(zhì)耐火材料一、含游離氧化鈣的白云石耐材1．礦物組成主晶相是方鎂石和石灰，熔點≥2370℃含有SiO2,Al2O3和Fe2O3起強烈的助熔作用，是有害雜質(zhì)加入碳素提高抗渣性和高溫強度

2.品種冶金白云石焦油瀝青白云石制品瀝青結(jié)合搗打料輕燒油浸白云石制品燒成油浸白云石和鎂白云石制品鎂鈣碳制品半穩(wěn)定性白云石制品第二節(jié)白云石質(zhì)耐火材料12二、穩(wěn)定性白云石耐材穩(wěn)定性白云石是指大氣下穩(wěn)定性很高的人工合成的無游離CaO的白云石熟料。生產(chǎn)：熟料破粉碎、篩分、合理級配——加入4%-6%的水混合——成型即得不燒制品。穩(wěn)定性白云石熟料的細粉可作為結(jié)合材料——白云石水泥。可代替鎂磚使用，主要用于煉鋼爐的副爐底和爐襯的安全層、加熱爐均熱床和高溫段爐底，以及水泥窯高溫帶、化鐵爐和盛鋼桶的內(nèi)襯.第二節(jié)白云石質(zhì)耐火材料13[供應]鎂橄欖石一、鎂橄欖砂性能優(yōu)點：

鎂橄欖石砂耐火度最高可達1750℃，熱穩(wěn)定性好，高溫體積膨脹小，抗熱震性好，并且高溫強度大，耐磨性好。

二、鎂橄欖砂產(chǎn)品規(guī)格：

鎂橄欖石型砂和鎂橄欖石顆粒砂兩種。

鎂橄欖石型砂主要有5＃砂，6＃號砂和7＃砂。5＃砂主粒度在20-40目，6＃砂主粒度在40-70目，7＃砂主粒度在70-120目。

鎂橄欖石顆粒砂主要規(guī)格：1-3mm，1-4mm，2-5mm，3-6mm，4-6mm和2mm等等。

三、鎂橄欖砂理化指標：

MgO

SiO2

Fe2O3

Al2O3

Cr2O3其它酌減耐火度

＞41％＜40％＜11％＜3％不限＜1％＜3％1710℃

說明：我們也可以按照客戶的特殊粒度要求進行生產(chǎn)加工。第三節(jié)鎂橄欖石質(zhì)耐火材料主晶相鎂橄欖石（M2S）占65%-75%；弱堿性耐火材料，可用于高溫下受重負荷較大的情況；用作有色冶金爐的爐襯材料，煉鋼轉(zhuǎn)爐和電爐的安全襯，煉鋼平爐的蓄熱室和玻璃熔窯蓄熱室的格子磚，鍛造加熱爐和水泥窯的內(nèi)襯材料。14由于熱膨脹系數(shù)較低（8.但含鐵較高的不宜使用在氣氛頻繁變動的條件下。由于熱膨脹系數(shù)較低（8.普通鎂磚/鎂鈣磚/鎂硅磚(4)氧化穩(wěn)定性。(2)耐熱震性。普通鎂磚/鎂鈣磚/鎂硅磚普通鎂磚/鎂鈣磚/鎂硅磚主晶相鎂橄欖石（M2S）占65%-75%；主晶相鎂橄欖石（M2S）占65%-75%；如鎂鈣磚用于受堿性渣侵蝕處效果更好。但因其耐熱震性較差，不宜使用于溫度急劇變化之處。耐熱震性優(yōu)良，荷重軟化溫度也較高，故也可用于遭受周期性溫度波動之處，如用于平爐爐頂、水泥窯高溫帶和玻璃熔窯蓄熱室等處，使用效果明顯優(yōu)于普通鎂磚。在耐火材料基質(zhì)中加入ZrO2是提高材料性能的有效途徑：也可用于其他高溫爐窯如高溫隧道窯等的爐頂之上。15尖晶石耐火材料

鎂鋁尖品石質(zhì)耐火材料：以鎂鋁尖晶石為主晶相或以鎂鋁尖晶石與方鎂石或與剛玉共同構(gòu)成主晶相。鉻質(zhì)和鉻鎂質(zhì)耐火材料：以鎂鉻尖品石為主晶相或以鎂鉻尖晶石與方鎂石或與Cr2O3共同構(gòu)成主晶相的。一、鎂鋁尖晶石

1.原料合成燒結(jié)法熔鑄法16典型的熔融制備的MgO-尖晶石晶體172.鎂鋁尖晶石耐火制品的性質(zhì)。氣孔率很低(小于9％)，體積密度達3.22—3.23g/cm3。常溫和高溫強度很高，荷重軟化溫度1700一1750℃，抗蠕變能力也很強。抵抗硅酸鹽與含鐵熔渣能力強。在真空中的揮發(fā)性小。由于熱膨脹系數(shù)較低（8.2×10－6/℃），故耐熱震性也較好，1300℃水冷循環(huán)達6—13次。體積穩(wěn)定性很好。3.應用

用于有色金屬冶煉爐中銅鎳爐和煉鋁爐內(nèi)襯、電爐爐蓋、盛鋼桶內(nèi)襯、煉鋼爐外精煉真空處理裝置內(nèi)襯。水泥煅燒窯高溫帶內(nèi)襯、煉鋼平爐蓄熱室和玻璃熔窯蓄熱室格子磚等處的優(yōu)質(zhì)耐火制品。18二、鎂鉻尖晶石耐火材料鉻鎂磚既可用燒結(jié)鎂石和鉻礦為主要原料經(jīng)配料、成型和燒結(jié)或以化學結(jié)合劑結(jié)合制成，也可經(jīng)燒結(jié)或電熔預合成鎂鉻尖晶石然后再經(jīng)燒結(jié)或以化學結(jié)合劑結(jié)合制成。鉻磚主要是以鉻礦為原料制成的?？乖阅軆?yōu)于鎂鋁尖晶石材料。鉻的危害：鉻酸、重鉻酸及其鹽類對人的粘模及皮膚有刺激和灼燒作用、并導致傷、接觸性皮炎。這些化合物以蒸氣或粉塵方式進入人體，均會引中鼻中隔穿孔、腸胃疾患、白血球下降、類似哮喘的肺部病變。1920含鋯質(zhì)耐火材料氧化鋯耐火材料鋯英石質(zhì)耐火材料熔鑄鋯剛玉制品21氧化鋯耐火材料熔點高達2700℃，復合物熔融溫度高，混合物生成溫度高即使加熱到1900℃也不與熔融的鋁、鐵、鎳、鉑、硅酸鹽和酸性爐渣等發(fā)生反應。高強度、高硬度，耐磨損性質(zhì)22氧化鋯耐火材料原料的化學成分決定了材料可能的晶體結(jié)構(gòu)和制品的化學穩(wěn)定性；原料的粒度控制基本決定了制品的使用性能；原料的制備工藝決定了原料的晶體結(jié)構(gòu)和雜質(zhì)含量；原料23應用

氧化鋯坩堝能成功地熔煉鉑、鈀、釕、銫等鉑族貴金屬及其合金，亦可用來熔煉鉀、鈉、石英玻璃以及氧化物和鹽類等。氧化鋯纖維是唯一一種能夠在1600℃以上超高溫環(huán)境下長期使用的陶瓷纖維耐火材料?！敿獾母邫n耐火纖維材料氧化鋯空