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精彩詞條耐火材料
補充:0 瀏覽:10981 發布時間:2012-8-20
耐火度不低于1580℃的一類無機非金屬材料。耐火度是指耐火材料錐形體試樣在沒有荷重情況下,抵抗高溫作用而不軟化熔倒的攝氏溫度。耐火材料廣泛用于冶金、化工、石油、機械制造、硅酸鹽、動力等工業領域,在冶金工業中用量最大,占總產量的50%~60%。
發展 中國在4000多年前就使用雜質少的粘土,燒成陶器,并已能鑄造青銅器。東漢時期(公元25~220)已用粘土質耐火材料做燒瓷器的窯材和匣缽。20世紀初,耐火材料向高純、高致密和超高溫制品方向發展,同時發展了完全不需燒成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纖維(用于1600℃以上的工業窯爐)。前者如氧化鋁質耐火混凝土,常用于大型化工廠合成氨生產裝置的二段轉化爐內壁,效果良好。50年代以來,原子能技術、空間技術、新能源開發技術等的迅速發展,要求使用耐高溫、抗腐蝕、耐熱震、耐沖刷等具有綜合優良性能的特種耐火材料,例如熔點高于2000℃的氧化物、難熔化合物和高溫復合耐火材料等。 在中國的發展 古代、中世紀、文藝復興時代的耐火材料,工業革命前后高爐、焦爐、熱風爐用耐火材料,近代后期新型耐火材料及其制造工藝,現代耐火材料制造技術及主要技術進步,以及對未來耐火材料發展的展望,耐火材料與高溫技術相伴出現,大致起源于青銅器時代中期。中國東漢時期已用粘土質耐火材料做燒瓷器的窯材和匣缽。20世紀初,耐火材料向高純、高致密和超高溫制品方向發展,同時出現了完全不需燒成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纖維。現代,隨著原子能技術、空間技術、新能源技術的發展,具有耐高溫、抗腐蝕、抗熱振、耐沖刷等綜合優良性能的耐火材料得到了應用。在中國有許多工廠生產耐火材料產品。中國有豐富的資源,也正因為這方面的原因,各大外國投資商也來到國內一展身手,展露頭角。在中國的東北部,是耐火材料供應商極其豐茂的地區,導致其他國外投資商對其的出口低價格產生了質疑,從而在2003年由歐盟提出對中國耐火材料新產品的反傾銷,限制了產品對歐盟的出口。2006年中國為保護原材料資源的大量流失,對部分行業進行了減免出品退稅,以此極大地限制產品的出口。但這并不能在很大程度上限制一些國外的品牌銷售,因為它們擁有幾十甚至上百年的銷售生產經驗,并極大地占有了市場,也創立了它們在各大洲的品牌效應。 種類 耐火材料種類繁多,通常按耐火度高低分為普通耐火材料(1580~1770℃)、高級耐火材料(1770~2000℃)和特級耐火材料(2000℃以上);按化學特性分為酸性耐火材料、中性耐火材料和堿性耐火材料;按礦物質組成可分為氧化硅質、硅酸鋁質、鎂質、白云石質、橄欖石質、尖晶石質、含炭質、含鋯質耐火材料及特殊耐火材料;按制造方法可分為天然礦石和人造制品;按其形狀可分為塊狀制品和不定形耐火材料;按熱處理方式可分為不燒制品、燒成制品和熔鑄制品;按耐火度可分為普通耐火材料、高級耐火材料及特級耐火材料;按化學性質可分為酸性耐火材料、中性耐火材料及堿性耐火材料;按其密度可分為輕質耐火材料及重質耐火材料;按其制品的形狀和尺寸可分為標準磚、異型磚、特異型磚、管和耐火器皿等;還可按其應用分為高爐用、水泥窯用、玻璃窯用、陶瓷窯用等;此外,還有用于特殊場合的耐火材料。 現在對于耐火材料的定義,已經不僅僅取決于耐火度是否在1580℃以上了。目前耐火材料泛指應用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生產設備內襯的無機非金屬材料。 成分 酸性耐火材料以氧化硅為主要成分,常用的有硅磚和粘土磚。硅磚是含氧化硅94%以上的硅質制品,使用的原料有硅石、廢硅磚等,其抗酸性爐渣侵蝕能力強,荷重軟化溫度高,重復煅燒后體積不收縮,甚至略有膨脹;但其易受堿性渣的侵蝕,抗熱震性差。硅磚主要用于焦爐、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設備。粘土磚以耐火粘土為主要原料,含有30%~46%的氧化鋁,屬弱酸性耐火材料,抗熱振性好,對酸性爐渣有抗蝕性,應用廣泛。 中性耐火材料以氧化鋁、氧化鉻或碳為主要成分。含氧化鋁95%以上的剛玉制品是一種用途較廣的優質耐火材料。以氧化鉻為主要成分的鉻磚對鋼渣的耐蝕性好,但抗熱震性較差,高溫荷重變形溫度較低。碳質耐火材料有碳磚、石墨制品和碳化硅質制品,其熱膨脹系數很低,導熱性高,耐熱震性能好,高溫強度高,抗酸堿和鹽的侵蝕,尤其是弱酸堿具有較好的抵抗能力,不受金屬和熔渣的潤濕,質輕。廣泛用作高溫爐襯材料,也用作石油、化工的高壓釜內襯。 堿性耐火材料以氧化鎂、氧化鈣為主要成分,常用的是鎂磚。含氧化鎂80%~85%以上的鎂磚,對堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性,耐火度比粘土磚和硅磚高。主要用于平爐、吹氧轉爐、電爐、有色金屬冶煉設備以及一些高溫設備上。 在特殊場合應用的耐火材料有高溫氧化物材料,如氧化鋁、氧化鑭、氧化鈹、氧化鈣、氧化鋯等,難熔化合物材料,如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等;高溫復合材料,主要有金屬陶瓷、高溫無機涂層和纖維增強陶瓷等。 其他補充 |
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