耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土

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耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土

耐火材料是指能承受高温作用而不易损坏的材料，它是炼钢、炼铁及其他冶炼炉和锅炉内衬的基础材料之一。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。
 
　　（1）耐火砌体材料
 
　　按材质高低分为普通耐火材料和特种耐火材料；按材料密度分为重质耐火材料和轻质耐火材料，按耐火材料的主要化学特性分为酸性、中性和碱性。
 
　　1）酸性耐火材料
 
　　硅砖和黏土砖为代表。硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强，但易受碱性渣的侵蚀，它的软化温度很高，接近其耐火度，重复煅烧后体积不收缩，甚至略有膨胀，但是抗热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。黏土砖中含30%—46%的氧化铝，它以耐火黏土为主要原料，耐火度1580—1770℃，抗热震性好，属于弱酸性耐火材料。
 
　　2）中性耐火材料
 
　　以高铝质制品为代表，其主晶相是莫来石和刚玉。铬砖主晶相是铬铁矿，它对钢渣的耐蚀性好，但抗热震性差，高温荷重变形温度较低。用铬矿和镁砂按不同比例制成的铬镁砖抗热震性好，主要用作碱性平炉顶砖。
 
　　碳质制品是另一类中性耐火材料，根据含碳原料的成分不同，分为碳砖、石墨制品和碳化硅质制品三类。碳质制品的热膨胀系数很低，导热性高，耐热震性能好，高温强度高。在高温下长期使用也不软化，不受任何酸碱的侵蚀，有良好的抗盐性能，也不受金属和熔渣的润湿，质轻，是优质的耐高温材料。缺点是在高温下易氧化，不宜在氧化气氛中使用。碳质制品广泛用于高温炉炉衬（炉底、炉缸、炉身下部等）熔炼有色金属炉的衬里。石墨制品可以用于反应槽和石油化工的高压釜内衬。碳化硅与石墨制品还可以制成熔炼铜合金和轻合金用的坩埚。
 
　　3）碱性耐火材料
 
　　以镁质制品为代表，它含氧化镁80%—85%以上，以方镁石为主晶相。生产镁砖的主要原料有菱镁矿等，对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性。纯氧化镁的熔点高达2800℃。因此镁砖的耐火度比黏土砖和硅砖都高。在炼钢工程中，吹氧转炉和碱性平炉炉顶碱性耐火材料得以广泛应用。另外，碱性耐火材料还主要用于有色金属冶炼，以及一些高温热工设备。
 
　　（2）耐火水泥及耐火混凝土
 
　　低钙铝酸盐耐火水泥是用优质铝矾土和石灰石，按一定比例配合经烧结、磨细制成。低钙铝酸盐水泥与耐火砖细块掺和，可制成耐火混凝土，用于某些高温窑炉和加热炉的内衬；也可与轻质耐火砖细块掺和制成耐火隔热材料，或与石棉掺和制成石棉耐火水泥制品。
 
　　耐火混凝土与普通耐火砖比较，具有施工简便、价廉和炉衬整体密封性强等优点，但强度较低。按照胶结料的不同，耐火混凝土分为水硬性耐火混凝土、火硬性耐火混凝土和气硬性耐火混凝土；按照密度的高低，可分为重质耐火混凝土和轻质耐火混凝土。

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