一、什么是耐火材料
耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao),根據(ju)(ju)國(guo)際標(biao)準(zhun)(zhun)是指在高(gao)溫(wen)環(huan)(huan)境下(xia)(xia)(xia)其化學與(yu)物(wu)理(li)性質(zhi)(zhi)穩(wen)定并能正常使用(yong)(yong)(yong)的(de)非(fei)金(jin)(jin)屬 ( 并不排除含有一定比例的(de)金(jin)(jin)屬) 材(cai)(cai)料(liao)(liao)與(yu)產品(pin)(pin)。美國(guo)對耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)標(biao)準(zhun)(zhun)定義:根據(ju)(ju)其化學、物(wu)理(li)性質(zhi)(zhi)可制(zhi)成用(yong)(yong)(yong)于溫(wen)度超過(guo) 1000 ℉環(huan)(huan)境下(xia)(xia)(xia)的(de)結構與(yu)器(qi)件的(de)非(fei)金(jin)(jin)屬材(cai)(cai)料(liao)(liao)。按日本(ben)的(de)標(biao)準(zhun)(zhun),耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)規定為(wei)能在 1500℃以上(shang)溫(wen)度下(xia)(xia)(xia)使用(yong)(yong)(yong)的(de)定形耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)以及最高(gao)使用(yong)(yong)(yong)溫(wen)度為(wei) 800℃以上(shang)的(de)不定形耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)、耐(nai)(nai)(nai)火泥漿與(yu)耐(nai)(nai)(nai)火隔熱(re)磚。中(zhong)國(guo)則沿用(yong)(yong)(yong)國(guo)際標(biao)準(zhun)(zhun),耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)定義為(wei)物(wu)理(li)與(yu)化學性質(zhi)(zhi)適宜于在高(gao)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)使用(yong)(yong)(yong)的(de)非(fei)金(jin)(jin)屬材(cai)(cai)料(liao)(liao),但不排除某些產品(pin)(pin)可含有一定量的(de)金(jin)(jin)屬材(cai)(cai)料(liao)(liao)。
二、耐火材料有哪些種類?
1、耐(nai)火材(cai)料(liao)有(you)多(duo)種(zhong)分類(lei)方法,按化學性(xing)(xing)質分類(lei),可(ke)分為酸性(xing)(xing)耐(nai)火材(cai)料(liao)、堿性(xing)(xing)耐(nai)火材(cai)料(liao)和中性(xing)(xing)耐(nai)火材(cai)料(liao)三類(lei)。
2、按耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的礦物化學主要成分來分,可劃分為:硅質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、鋁硅酸鹽(yan)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、鎂質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、鎂尖晶石質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、鎂鉻(ge)質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、鎂白云石質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、白云石耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、碳復合耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao),高(gao)鋁質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、鉻(ge)質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、鋯質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)等(deng)。
3、按供(gong)貨形式分類(lei),可分為定(ding)型(xing)和不定(ding)型(xing)耐火材料兩類(lei)。
4、根據耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)度不(bu)同分類,分為(wei)普通/高(gao)(gao)(gao)級/特級/超級耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao);耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)1580~1770℃稱(cheng)為(wei)普通耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao),高(gao)(gao)(gao)級耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)可以耐(nai)(nai)(nai)1770~2000℃高(gao)(gao)(gao)溫(wen), 耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)2000~3000℃的稱(cheng)為(wei)特級耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao),3000℃以上的稱(cheng)為(wei)超級耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)。
5、根(gen)據體積密度(du)分(fen)類,還(huan)可以分(fen)為輕質(zhi)/重質(zhi)耐火材料。
6、根據(ju)性質和(he)尺寸的不同分(fen)類,分(fen)為標型/普型/異(yi)型/特異(yi)型耐火材料等。
三、耐火材料的應用領域有哪些?
耐(nai)火材料是鋼(gang)鐵、有(you)色、石化、建材、電力等高(gao)溫工業(ye)(ye)(ye)的基礎材料,是高(gao)溫工業(ye)(ye)(ye)熱(re)工裝(zhuang)備的重(zhong)要支撐材料。四大下(xia)游應用(yong)領域分別是:鋼(gang)鐵行業(ye)(ye)(ye)、水(shui)泥(ni)行業(ye)(ye)(ye)、有(you)色金屬冶煉工藝(yi)以(yi)及平板(ban)玻璃工業(ye)(ye)(ye)。
1、領域一:鋼鐵行業
耐(nai)火材料70%下游需(xu)求為鋼鐵(tie)行業, 應用(yong)于高爐、轉爐、電爐、鋼包(bao)爐、 LF 爐、 RH 爐以(yi)及連鑄系統等。
鋼鐵生(sheng)產(chan)流(liu)程是將(jiang)鐵礦石在(zai)高(gao)爐(lu)中冶煉成(cheng)(cheng)生(sheng)鐵,將(jiang)鐵水注入(ru)轉爐(lu)或電爐(lu)冶煉成(cheng)(cheng)鋼,再將(jiang)鋼水鑄成(cheng)(cheng)連鑄坯或鋼錠,經軋制等塑性(xing)變形方法加工成(cheng)(cheng)各(ge)種(zhong)用途的鋼材(cai)。鋼鐵生(sheng)產(chan)中由于各(ge)種(zhong)爐(lu)子(zi)的工作環境(jing)與使用要(yao)(yao)求不盡相同,因此(ci)對(dui)于耐火材(cai)料(liao)也有(you)不同的要(yao)(yao)求。
2、領域二:水泥行業
耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)于各工業(ye)部(bu)門和高溫技術領域,是(shi)水(shui)(shui)(shui)泥(ni)企業(ye)在(zai)熟料(liao)煅燒(shao)過程中必不可缺(que)的(de)(de)生產材料(liao)。在(zai)水(shui)(shui)(shui)泥(ni)企業(ye)應(ying)用(yong)(yong)較多(duo)的(de)(de)是(shi)堿系(xi)和硅鋁(lv)系(xi)耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)。之前,在(zai)回轉窯燒(shao)成帶(dai)應(ying)用(yong)(yong)最多(duo)的(de)(de)就是(shi)鎂(mei)(mei)(mei)鉻磚(zhuan)(zhuan),但是(shi)鎂(mei)(mei)(mei)鉻磚(zhuan)(zhuan)中水(shui)(shui)(shui)溶性六價鉻的(de)(de)污染隱患,已成為耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)應(ying)用(yong)(yong)過程中急需解決的(de)(de)重要(yao)課(ke)題。隨著環(huan)保意識的(de)(de)提高,一(yi)些工業(ye)化國(guo)家(如德國(guo)、美國(guo)等(deng))已通過立(li)法(fa)來限(xian)制鎂(mei)(mei)(mei)鉻磚(zhuan)(zhuan)的(de)(de)使用(yong)(yong)。我國(guo)對此也有相(xiang)應(ying)的(de)(de)規定。目前耐(nai)材無鉻化已在(zai)水(shui)(shui)(shui)泥(ni)行業(ye)全面實(shi)行,在(zai)燒(shao)成帶(dai)用(yong)(yong)鎂(mei)(mei)(mei)鐵(tie)和鎂(mei)(mei)(mei)鈣磚(zhuan)(zhuan)都能替代原(yuan)先的(de)(de)鎂(mei)(mei)(mei)鉻磚(zhuan)(zhuan)。
水泥企(qi)業熟料煅燒及(ji)冷卻系(xi)統的各個不同(tong)部位(wei),對耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)的性能要求不同(tong),所使用(yong)耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)的種類亦不同(tong)。水泥企(qi)業常用(yong)的耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)有:高鋁磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、白(bai)云山磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、鎂(mei)鉻(ge)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、尖晶(jing)石磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、抗(kang)剝(bo)落(luo)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、硅莫(mo)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)等。
3、領域三:有色金屬冶煉工業
有色(se)金(jin)屬冶煉(lian)的(de)主要(yao)設備就(jiu)是有色(se)金(jin)屬冶煉(lian)爐窯。對耐火(huo)材(cai)料(liao)的(de)品(pin)質、質量的(de)需(xu)求和選(xuan)擇是提高(gao)有色(se)金(jin)屬冶煉(lian)爐窯壽命(ming)和產量的(de)重要(yao)因素。冶煉(lian)爐的(de)結構形(xing)式取決于不同的(de)火(huo)法冶煉(lian)工藝,根據不同的(de)冶煉(lian)工藝流程,選(xuan)用不同形(xing)式的(de)爐種。
4、領域四:玻璃工業
窯(yao)爐(lu)作為玻璃生產的(de)(de)(de)核心裝備,窯(yao)爐(lu)的(de)(de)(de)技(ji)術進步要(yao)求(qiu)有(you)多品種(zhong)的(de)(de)(de)優質耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料作為保障條件,要(yao)求(qiu)耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料能承受更(geng)(geng)高(gao)的(de)(de)(de)溫度、更(geng)(geng)急劇的(de)(de)(de)溫度變化、更(geng)(geng)強(qiang)烈的(de)(de)(de)化學侵蝕、更(geng)(geng)嚴酷(ku)的(de)(de)(de)應力破壞,只有(you)配套應用多品種(zhong)優質耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料,窯(yao)爐(lu)新技(ji)術的(de)(de)(de)高(gao)效、節(jie)能、低污染(ran)等優越性才能得以(yi)實現。