一、什么是耐火材料
耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao),根據(ju)國際(ji)(ji)標(biao)準是指在(zai)(zai)高溫(wen)環(huan)境下其(qi)化(hua)學(xue)(xue)與(yu)物(wu)理性(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding)并能正常(chang)使(shi)用(yong)的(de)非(fei)(fei)金(jin)(jin)屬(shu) ( 并不(bu)排(pai)(pai)除含(han)有一定(ding)比例的(de)金(jin)(jin)屬(shu)) 材(cai)(cai)料(liao)與(yu)產品。美國對(dui)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)標(biao)準定(ding)義:根據(ju)其(qi)化(hua)學(xue)(xue)、物(wu)理性(xing)(xing)質(zhi)可(ke)(ke)制成用(yong)于溫(wen)度(du)超過 1000 ℉環(huan)境下的(de)結構與(yu)器件(jian)的(de)非(fei)(fei)金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)。按日(ri)本的(de)標(biao)準,耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)規定(ding)為(wei)能在(zai)(zai) 1500℃以上(shang)溫(wen)度(du)下使(shi)用(yong)的(de)定(ding)形耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)以及(ji)最高使(shi)用(yong)溫(wen)度(du)為(wei) 800℃以上(shang)的(de)不(bu)定(ding)形耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)、耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)泥漿與(yu)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)隔熱磚。中(zhong)國則沿用(yong)國際(ji)(ji)標(biao)準,耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)的(de)定(ding)義為(wei)物(wu)理與(yu)化(hua)學(xue)(xue)性(xing)(xing)質(zhi)適宜于在(zai)(zai)高溫(wen)下使(shi)用(yong)的(de)非(fei)(fei)金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao),但不(bu)排(pai)(pai)除某些產品可(ke)(ke)含(han)有一定(ding)量的(de)金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)。
二、耐火材料有哪些種類?
1、耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)有多(duo)種分(fen)類(lei)方法,按化學性質分(fen)類(lei),可(ke)分(fen)為酸(suan)性耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)、堿性耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)和中性耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)三類(lei)。
2、按耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的礦物化學主(zhu)要成分來(lai)分,可劃分為:硅質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、鋁(lv)硅酸(suan)鹽耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、鎂質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、鎂尖(jian)晶石質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、鎂鉻質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、鎂白云石質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、白云石耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、碳復合耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),高鋁(lv)質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、鉻質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、鋯(gao)質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)等。
3、按(an)供貨形式分(fen)類(lei),可(ke)分(fen)為定(ding)(ding)型和不(bu)定(ding)(ding)型耐火材料兩類(lei)。
4、根據耐(nai)(nai)(nai)火度不同分類,分為(wei)普通/高級/特(te)級/超級耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料;耐(nai)(nai)(nai)溫1580~1770℃稱為(wei)普通耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料,高級耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料可以(yi)耐(nai)(nai)(nai)1770~2000℃高溫, 耐(nai)(nai)(nai)高溫2000~3000℃的(de)(de)稱為(wei)特(te)級耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料,3000℃以(yi)上的(de)(de)稱為(wei)超級耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)(cai)料。
5、根據體積密度分類,還可以分為輕(qing)質/重(zhong)質耐火材料。
6、根據性質和(he)尺寸的不(bu)同分(fen)(fen)類,分(fen)(fen)為標型(xing)(xing)/普型(xing)(xing)/異(yi)(yi)型(xing)(xing)/特異(yi)(yi)型(xing)(xing)耐(nai)火材(cai)料等。
三、耐火材料的應用領域有哪些?
耐火材(cai)料是(shi)鋼(gang)鐵、有色、石化、建材(cai)、電力等高溫工業(ye)(ye)的基(ji)礎材(cai)料,是(shi)高溫工業(ye)(ye)熱(re)工裝備的重要支撐材(cai)料。四大下游應用領域分(fen)別是(shi):鋼(gang)鐵行業(ye)(ye)、水泥行業(ye)(ye)、有色金屬冶煉工藝以(yi)及(ji)平(ping)板玻璃工業(ye)(ye)。
1、領域一:鋼鐵行業
耐火材料(liao)70%下游需(xu)求為鋼鐵行(xing)業, 應用于高爐(lu)(lu)、轉爐(lu)(lu)、電(dian)爐(lu)(lu)、鋼包爐(lu)(lu)、 LF 爐(lu)(lu)、 RH 爐(lu)(lu)以及(ji)連鑄系統等。
鋼(gang)鐵(tie)生產(chan)(chan)流程(cheng)是將(jiang)鐵(tie)礦石在高爐(lu)中(zhong)冶(ye)煉成(cheng)生鐵(tie),將(jiang)鐵(tie)水注入轉爐(lu)或電爐(lu)冶(ye)煉成(cheng)鋼(gang),再將(jiang)鋼(gang)水鑄成(cheng)連鑄坯或鋼(gang)錠,經軋制(zhi)等塑性變形(xing)方(fang)法加工成(cheng)各種用(yong)途的(de)鋼(gang)材(cai)。鋼(gang)鐵(tie)生產(chan)(chan)中(zhong)由于(yu)各種爐(lu)子的(de)工作環境(jing)與使用(yong)要求不(bu)(bu)盡相(xiang)同(tong),因此(ci)對于(yu)耐火材(cai)料也(ye)有不(bu)(bu)同(tong)的(de)要求。
2、領域二:水泥行業
耐火磚(zhuan)廣泛應(ying)用(yong)于各工(gong)業(ye)部門和(he)高溫技術領域,是水(shui)泥企(qi)業(ye)在(zai)(zai)(zai)熟(shu)料(liao)煅(duan)燒過(guo)(guo)程中必不(bu)可缺的(de)生產(chan)材料(liao)。在(zai)(zai)(zai)水(shui)泥企(qi)業(ye)應(ying)用(yong)較(jiao)多的(de)是堿系(xi)(xi)和(he)硅(gui)鋁系(xi)(xi)耐火磚(zhuan)。之前,在(zai)(zai)(zai)回轉窯(yao)燒成帶應(ying)用(yong)最(zui)多的(de)就是鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)磚(zhuan),但是鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)磚(zhuan)中水(shui)溶性(xing)六價鉻(ge)(ge)的(de)污染隱患(huan),已(yi)成為耐火磚(zhuan)應(ying)用(yong)過(guo)(guo)程中急需解決的(de)重要課題。隨(sui)著環保(bao)意識的(de)提(ti)高,一些工(gong)業(ye)化國(guo)家(jia)(如德國(guo)、美國(guo)等)已(yi)通(tong)過(guo)(guo)立法來限制鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)磚(zhuan)的(de)使(shi)用(yong)。我國(guo)對此也有(you)相(xiang)應(ying)的(de)規定(ding)。目(mu)前耐材無鉻(ge)(ge)化已(yi)在(zai)(zai)(zai)水(shui)泥行(xing)業(ye)全(quan)面實行(xing),在(zai)(zai)(zai)燒成帶用(yong)鎂(mei)(mei)鐵和(he)鎂(mei)(mei)鈣(gai)磚(zhuan)都(dou)能替代(dai)原先的(de)鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)磚(zhuan)。
水泥企業(ye)熟料煅燒及冷卻系統的各個不(bu)同部位,對耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)的性能(neng)要求不(bu)同,所使用耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)的種類亦不(bu)同。水泥企業(ye)常用的耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)有:高鋁磚(zhuan)(zhuan)、白云山磚(zhuan)(zhuan)、鎂鉻磚(zhuan)(zhuan)、尖晶石磚(zhuan)(zhuan)、抗(kang)剝落(luo)磚(zhuan)(zhuan)、硅莫(mo)磚(zhuan)(zhuan)等(deng)。
3、領域三:有色金屬冶煉工業
有色(se)(se)金(jin)屬冶(ye)煉(lian)的主要設備就是有色(se)(se)金(jin)屬冶(ye)煉(lian)爐窯。對耐火(huo)材料(liao)的品質、質量(liang)的需(xu)求和(he)選(xuan)擇是提高(gao)有色(se)(se)金(jin)屬冶(ye)煉(lian)爐窯壽命和(he)產量(liang)的重要因素(su)。冶(ye)煉(lian)爐的結構形(xing)式取決(jue)于不同的火(huo)法冶(ye)煉(lian)工藝,根(gen)據不同的冶(ye)煉(lian)工藝流程,選(xuan)用不同形(xing)式的爐種。
4、領域四:玻璃工業
窯爐作為玻璃生產(chan)的核心裝備(bei),窯爐的技術進步要(yao)求有多品種(zhong)的優質耐(nai)火(huo)材(cai)料作為保障條件,要(yao)求耐(nai)火(huo)材(cai)料能承(cheng)受更(geng)(geng)高的溫度(du)、更(geng)(geng)急劇的溫度(du)變化、更(geng)(geng)強烈的化學侵蝕、更(geng)(geng)嚴酷的應力破壞,只(zhi)有配(pei)套應用多品種(zhong)優質耐(nai)火(huo)材(cai)料,窯爐新技術的高效(xiao)、節能、低污染等優越性才(cai)能得以實(shi)現。