耐火材料教学ppt课件第一章

耐火材料教学课件主讲人：朱宝忠（老师）朱宝忠（老师）耐火材料教学课件主讲人：朱宝忠（老师）6.耐火材料的加工过程耐火材料的加工过程4.耐火材料的发展趋势耐火材料的发展趋势3.耐火材料的国内外发展耐火材料的国内外发展2.耐火材料的概念耐火材料的概念1.关于材料的常识关于材料的常识7.耐火材料在冶金中的应用耐火材料在冶金中的应用5.耐火材料的分类耐火材料的分类 主要讲述内容主要讲述内容 6.耐火材料的加工过程4.耐火材料的发展趋势3.耐火材耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 材料材料-是指人类用来制作有用物件的物质；材料是人类生存和发展的物质基础，是人类材料是人类生存和发展的物质基础，是人类社会文明的重要支柱。社会文明的重要支柱。历史分期：历史分期：以人类使用工具的材料划分：以人类使用工具的材料划分：石器时代石器时代陶器时代陶器时代青铜器时代青铜器时代铁器时代铁器时代 硅时代硅时代一、材料的基本概念一、材料的基本概念材料-是指人类用来制作有用物件的物质；材料是人类生存耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 材料的分类材料的分类1.1.若按用途分类，可将材料分为结构材若按用途分类，可将材料分为结构材料和功能材料两大类料和功能材料两大类 2.2.若按材料的成分和特性分类，可分为若按材料的成分和特性分类，可分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料和金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料复合材料 3.3.材料分为传统材料和新型材料材料分为传统材料和新型材料 材料的分类耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料是冶金、建材、化工、机械耐火材料是冶金、建材、化工、机械等工业高温窑炉及物件的重要基础材料。等工业高温窑炉及物件的重要基础材料。了解它们的性能及选用合适的耐火材料对了解它们的性能及选用合适的耐火材料对于生产控制及降低成本有重要的意义。本于生产控制及降低成本有重要的意义。本课程介绍常用耐火材料的基本性能，应用课程介绍常用耐火材料的基本性能，应用范围以及易懂的生产工艺与原料知识。范围以及易懂的生产工艺与原料知识。耐火材料是冶金、建材、化工、机械等工业高温窑炉及物件的耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 教材：徐维忠主编，耐火材料耐火材料，冶金工业出版社，2002.1重印参考书：1）王维邦主编，耐火材料工艺学耐火材料工艺学，冶金工业出版社，北京：1999年。2）汤长根编，耐火材料生产工艺耐火材料生产工艺，冶金工业出版社，北京：1982年；3）韩行禄,刘景林编著，耐火材料应用耐火材料应用，冶金工业出版社，北京：1986；4）徐平坤，魏国钊编著，耐火材料新工艺技术耐火材料新工艺技术，冶金工业出版社，北京：2005；5）谭丙煜编著，耐火材料工艺原理耐火材料工艺原理，科学出版社，北京：1963教材与参考书籍教材与参考书籍耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 2.12.1、耐火材料的定义、耐火材料的定义 传统的定义：耐火度不小于传统的定义：耐火度不小于15801580的的 无机非金属材料；无机非金属材料；ISO的定义：耐火度不小于的定义：耐火度不小于15001500的的 非金属材料及制品；非金属材料及制品；二、耐火材料的基本概念二、耐火材料的基本概念二、耐火材料的基本概念耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 金属冶炼金属冶炼（pyrometallurgy)-Fire and the art of metals古埃及金属冶炼木炭和矿石分层排布加火燃烧3-4天产量1kg/次炉衬为粘土2.2 耐火材料的历史耐火材料的历史金属冶炼（pyrometallurgy)-Fire a耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 中国的耐火材料的发展历史中国的耐火材料的发展历史 50005000年前出现了年前出现了陶器陶器；30003000年前有了年前有了瓷器瓷器；后来，天然的原料开始使用，如硅线石砖；后来，天然的原料开始使用，如硅线石砖；16371637年，石墨粘土坩锅投入使用。年，石墨粘土坩锅投入使用。我国，解放前仅有少量的耐火材料工厂，生产我国，解放前仅有少量的耐火材料工厂，生产能力和产品质量较低，严重依赖进口。能力和产品质量较低，严重依赖进口。1、历史悠久、历史悠久 中国的耐火材料的发展历史 5000年前出现了陶器；1、历史悠耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料在国民经济发展中的作用耐火材料在国民经济发展中的作用耐火材料可用作高温窑炉等热工设备的结耐火材料可用作高温窑炉等热工设备的结构材料、工业用的高温容器和部件（在冶构材料、工业用的高温容器和部件（在冶金，硅酸盐，化工，动力，石油，机械制金，硅酸盐，化工，动力，石油，机械制造等工业部门中得到广泛应用）。造等工业部门中得到广泛应用）。在我国钢铁冶金及有色金属行业占在我国钢铁冶金及有色金属行业占66.7%66.7%；日本钢铁工业消耗；日本钢铁工业消耗70%70%的耐火材料。的耐火材料。耐火材料是为高温技术服务的基础材料。耐火材料是为高温技术服务的基础材料。耐火材料在国民经济发展中的作用耐火材料可用作高温窑炉等热工设耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料生产行业的发展现状耐火材料生产行业的发展现状世界范围内耐火材料概况世界范围内耐火材料概况 欧洲引领耐火材料的发展：奥镁公司（欧洲引领耐火材料的发展：奥镁公司（RHIRHI年年销售额约销售额约130130亿人民币）、亿人民币）、LWBLWB全球白云石耐火全球白云石耐火材料技术和年产量第一、圣哥班、威苏威、雷材料技术和年产量第一、圣哥班、威苏威、雷法均为总部在欧洲的跨国公司。法均为总部在欧洲的跨国公司。美洲（北美和南美）：美国耐火材料产业受美洲（北美和南美）：美国耐火材料产业受制于环境、发展前景不被看好、南美主要是巴制于环境、发展前景不被看好、南美主要是巴西发展势头很好。西发展势头很好。非洲：耐火材料未进入真正的发展时期非洲：耐火材料未进入真正的发展时期亚洲主要是中国和日本：日本是一个岛国、耐亚洲主要是中国和日本：日本是一个岛国、耐火材料产业受制于资源、其基本理念是低端产火材料产业受制于资源、其基本理念是低端产品放弃、只保留高端产品。品放弃、只保留高端产品。耐火材料生产行业的发展现状世界范围内耐火材料概况耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 世界范围内耐火材料概况世界范围内耐火材料概况欧洲：奥地利奥镁公司总部 德国雷法公司 法国圣哥班 LWB 威斯维公司 英国摩根公司欧洲耐火材料中心在老欧洲、不在新欧洲（东欧、前苏联均不占优势。）世界范围内耐火材料概况欧洲：奥地利奥镁公司总部耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 RHIRHI经营业绩经营业绩销售收入：2005年 119940万欧元 2006年 133580万欧元 （增11.4%）总利润：2005年 9730万欧元 2006年 15790万欧元2010年:销售收入：20亿欧元RHI经营业绩销售收入：2005年 119940万欧元 耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 LWBLWB耐火材料公司已经售给RhoneCapital有限公司。RhoneCapital是一家在伦敦、巴黎和纽约都有办事处的合资公司，同时，它还拥有Almatis特种氧化铝厂。LWB耐火材料公司成立于2000年，它是由Lhoist集团、Wulfrath耐火材料公司、Baker耐火材料组成。公司年营业额4亿欧元。LWB在欧洲的白云石生产能力为26-28万吨，其白云石原料主要来自位于比利时的Lhoist生产厂和德国的生产厂。LWBLWB耐火材料公司已经售给Rhone Capital有耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 南美洲：巴西实力最强、其碱性耐火材料尤其是镁铝尖晶石砖特点鲜明，其它国家不是很强巴西、阿根廷钢铁冶金、智利铜冶金南美洲：巴西实力最强、其碱性耐火材料尤其是镁铝尖晶石砖特耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 亚洲：亚洲：日本耐火材料曾经是亚洲最强日本耐火材料曾经是亚洲最强大、中国宝钢建设所用耐火材料均从日大、中国宝钢建设所用耐火材料均从日本进口。日本品川、黑崎、播磨、东京本进口。日本品川、黑崎、播磨、东京窑业、东芝陶瓷、川崎炉材窑业、东芝陶瓷、川崎炉材 印度：印度：ORISAS CEMENT ORISAS CEMENT、ORINANDORINAND亚洲：日本耐火材料曾经是亚洲最强大、中国宝钢建设所用耐火材耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 印度印度OCLIndiaLtd营业额营业额2005年年16.5亿卢比（约合人民币亿卢比（约合人民币2.9亿元）亿元）2006年年21.6亿卢比（约合人民币亿卢比（约合人民币3.8亿元）亿元）TataRefractoriesLtd营业额营业额2005年年40亿卢比（约合人民币亿卢比（约合人民币7.0亿元）亿元）2006年年45.5亿卢比（约合人民币亿卢比（约合人民币8.0亿元）亿元）印度OCL India Ltd 营业额 耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 日本耐火材料日本耐火材料钢铁公司拥有耐火材料公司的股份：新日铁的耐火材料由黑琦、播磨提供；日本钢管由品川提供；另外有一些独立的耐火材料供应商。耐火材料公司直接在钢厂有自己的办公室，为客户提供全套的工程服务。日本耐火材料钢铁公司拥有耐火材料公司的股份：新日铁的耐火材料耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料发展形势耐火材料发展形势欧洲引领世界耐火材料发展北美耐火材料发展呈萎缩势态非洲尚未真正进入快速发展时期南美以巴西为代表、品质与数量均未形成主流亚洲尤其是中国正在成为世界范围的耐火材料制造研发中心耐火材料发展形势欧洲引领世界耐火材料发展耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 2.3、中国耐火材料工业的现状与发展、中国耐火材料工业的现状与发展1）计划经济时代中国耐火材料由）计划经济时代中国耐火材料由33家重点企业家重点企业扶持；扶持；2）改革开放以后，随着钢铁工业的迅速发展，耐）改革开放以后，随着钢铁工业的迅速发展，耐火材料行业快速发展起来；火材料行业快速发展起来；2004年统计，全国年统计，全国有有1136家耐火材料生产企业家耐火材料生产企业2005年统计，全国年统计，全国有有1359家耐火材料生产企业家耐火材料生产企业2006年统计，全国年统计，全国有有1505家耐火材料生产企业家耐火材料生产企业2.3、中国耐火材料工业的现状与发展 1）计划经济时代耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 中国耐火材料产量如下表所示中国耐火材料产量如下表所示年份年份19801985199019952000200220042006产量，百万吨产量，百万吨3.825.466.7517.559.811.0018.732.4连铸比的提高和冶炼技术的进步导致吨钢耐火材连铸比的提高和冶炼技术的进步导致吨钢耐火材料消耗下降；料消耗下降；另一方面，钢产量增加使得另一方面，钢产量增加使得20022002年以后中国耐火年以后中国耐火材料产量呈上升趋势。材料产量呈上升趋势。20022002年、年、20042004年和年和20062006年，中国粗钢产量分别为：年，中国粗钢产量分别为：1.81.8、2.82.8和和4.14.1亿吨；亿吨；20072007年在年在4.94.9亿吨左右。亿吨左右。中国耐火材料产量如下表所示年份198019851990199耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 存在的问题和今后的发展存在的问题和今后的发展 钢铁工业的竞争日趋激烈，耐火材料生钢铁工业的竞争日趋激烈，耐火材料生产厂家面临更大的成本压力；产厂家面临更大的成本压力；洁净钢的生产对耐火材料提出了更高的洁净钢的生产对耐火材料提出了更高的要求，除了要求长寿以外，还要求对钢要求，除了要求长寿以外，还要求对钢水无污染；水无污染；中国耐火材料企业的研发力量有待加强。中国耐火材料企业的研发力量有待加强。不能仅仅作为一个加工基地；不能仅仅作为一个加工基地；应注意可持续发展战略。如：矿山的管应注意可持续发展战略。如：矿山的管理、耐火材料的回收利用、环境友好耐理、耐火材料的回收利用、环境友好耐火材料的使用；火材料的使用；存在的问题和今后的发展耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 存在的差距：1、通常用耐火材料综合消耗指标，来衡量一个国家的钢铁工业与耐火材料的发展水平。2、耐火材料生产装备落后，新技术推广慢 3、原料不精，高纯原料的生产有困难。存在的差距：耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 我国是钢铁生产大国，也是耐火材料需求大国。我国是钢铁生产大国，也是耐火材料需求大国。全国仅冶金企业年耗耐火材料价值就达全国仅冶金企业年耗耐火材料价值就达300300多亿元多亿元 耐火材料资源消耗大耐火材料资源消耗大 耐火材料能源消耗大耐火材料能源消耗大 耐火材料污染大耐火材料污染大加强耐火材料应用基础研究（体系）加强耐火材料应用基础研究（体系）Al2O3-SiO2Al2O3-SiO2系耐火材料系耐火材料 碳复合耐火材料碳复合耐火材料 碱性耐火材料碱性耐火材料 非氧化物耐火材料非氧化物耐火材料 我国是耐火材料大国，但不是耐火材料强国我国是耐火材料大国，但不是耐火材料强国!我国是钢铁生产大国，也是耐火材料需求大国。耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 我国发展耐火材料工业的优势我国发展耐火材料工业的优势有丰富的耐火材料原料资源高铝矾土、菱镁石和石墨等。有相当大的耐火材料生产能力。有优秀的耐火材料专业的生产、科研、设计、管理和教学的科技人员。我国发展耐火材料工业的优势有丰富的耐火材料原料资源高铝矾土耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 今后发展的方向今后发展的方向原料方面：发展优质耐火材料原料 高纯（天然原料选矿，人工合成）；高密度（高温煅烧）。品种方面：多品种化 高温、超高温直接结合、再结合碱性耐火砖 和高档高铝制品；连铸用耐火材料；节能耐火材料。今后发展的方向原料方面：发展优质耐火材料原料耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 材质方面：材质方面：氧化物和非氧化物复合氧化物和非氧化物复合的耐火材料的耐火材料含碳耐火材料；SiC质耐火材料；含锆耐火材料；Sialon结合耐火材料。材质方面：氧化物和非氧化物复合的耐火材料含碳耐火材料；耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料品种繁多、用途各异，有必耐火材料品种繁多、用途各异，有必要对耐火材料进行科学分类，以便于科学要对耐火材料进行科学分类，以便于科学研究、合理选用和管理。耐火材料的分类研究、合理选用和管理。耐火材料的分类方法很多，其中主要有化学属性分类法、方法很多，其中主要有化学属性分类法、化学矿物组成分类法、生产工艺分类法、化学矿物组成分类法、生产工艺分类法、材料形态分类法等多种方法。材料形态分类法等多种方法。三、耐火材料的分类三、耐火材料的分类 耐火材料品种繁多、用途各异，有必要对耐火材料进行科学耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 3.13.1、根据耐火度的高低、根据耐火度的高低 普通耐火材料：普通耐火材料：158015801770 1770 高级耐火材料：高级耐火材料：177017702000 2000 特级耐火材料：特级耐火材料：200020003.1、根据耐火度的高低 普通耐火材料：158017耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 3.23.2、从外观来分类、从外观来分类按耐火材料的外观形状可以分为按耐火材料的外观形状可以分为定型耐火制品（包括标型砖、普型砖、异型定型耐火制品（包括标型砖、普型砖、异型砖、特异型砖、坩埚、管、器皿及其它形状砖、特异型砖、坩埚、管、器皿及其它形状复杂的制品等）；复杂的制品等）；不定型耐火材料（包括浇注料、捣打料、喷不定型耐火材料（包括浇注料、捣打料、喷涂料、可塑料等）涂料、可塑料等）耐火泥浆等；耐火泥浆等；3.2、从外观来分类按耐火材料的外观形状可以分为耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料教学ppt课件第一章耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料教学ppt课件第一章耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料教学ppt课件第一章耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 此种分类法能够很直接地表征各种耐火材料的基本组成和特性，在生产、使用、科研上是常见的分类法，具有较强的实际应用意义。硅质制品硅质制品 硅酸铝质制品硅酸铝质制品 镁质制品镁质制品 白云石质制品白云石质制品 橄榄石质制品橄榄石质制品 锆质制品锆质制品尖晶石质制品尖晶石质制品 碳质制品碳质制品 特殊耐火材料等特殊耐火材料等3.33.3、按化学矿物组成分类、按化学矿物组成分类硅质制品 硅酸铝质制品 镁耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件（1 1）硅质耐火材料）硅质耐火材料 含含SiOSiO2 2在在90%90%以上的材料通常称为硅质耐火以上的材料通常称为硅质耐火材料材料，主要包括硅砖及熔融石英制品。主要包括硅砖及熔融石英制品。硅砖以硅石为硅砖以硅石为主要原料生产，其主要原料生产，其SiOSiO2 2含量一般不低于含量一般不低于93%93%，主要矿物，主要矿物组成为磷石英和方石英，组成为磷石英和方石英，主要用于焦炉和玻璃窑炉等主要用于焦炉和玻璃窑炉等热工设备的构筑。熔融石英制品以熔融石英为主要原热工设备的构筑。熔融石英制品以熔融石英为主要原料生产，其主要矿物组成为石英玻璃，由于石英玻璃料生产，其主要矿物组成为石英玻璃，由于石英玻璃的膨胀系数很小，因此熔融石英制品具有优良的抗热的膨胀系数很小，因此熔融石英制品具有优良的抗热冲击能力。如熔融石英质浸入式水口用于炼钢连铸过冲击能力。如熔融石英质浸入式水口用于炼钢连铸过程，具有较好的使用效果。程，具有较好的使用效果。（1）硅质耐火材料 耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件（2 2）硅酸铝质耐火材料）硅酸铝质耐火材料 以以SiO2和和Al2O3为基本化学组分。为基本化学组分。根据根据SiO2和和Al2O3含量分为三类：含量分为三类：半硅质，粘土质，高铝质耐火材料。半硅质，粘土质，高铝质耐火材料。（2）硅酸铝质耐火材料 以SiO2和Al2O耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 镁质耐火材料是指以镁砂为主要原料，以方镁镁质耐火材料是指以镁砂为主要原料，以方镁石为主晶相，石为主晶相，MgOMgO含量大于含量大于80%80%的碱性耐火材料的碱性耐火材料。通通常依其化学组成不同分为：常依其化学组成不同分为：镁质制品：镁质制品：MgOMgO含量含量87%87%，主要矿物为方镁石；，主要矿物为方镁石；镁铝质制品：含镁铝质制品：含MgO 75%MgO 75%，AlAl2 2O O3 3含量一般为含量一般为7-8%7-8%，主要矿物成分为方镁石和镁铝尖晶石（主要矿物成分为方镁石和镁铝尖晶石（MgAlMgAl2 2O O4 4）；）；镁镁铬铬质质制制品品：含含MgO60%MgO60%，CrCr2 2O O3 3含含量量一一般般在在20%20%以以下，主要矿物成分为方镁石和铬尖晶石下，主要矿物成分为方镁石和铬尖晶石;（3 3）镁质耐火材料）镁质耐火材料 镁质耐火材料是指以镁砂为主要原料，以方镁石为主晶相，耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 镁橄榄石质及镁硅质制品：此种镁质材料中除镁橄榄石质及镁硅质制品：此种镁质材料中除含有主成分含有主成分MgOMgO外，第二化学成分为外，第二化学成分为SiOSiO2 2。镁橄榄镁橄榄石砖比镁硅砖含有更多的石砖比镁硅砖含有更多的SiOSiO2 2，前者的主要矿物成，前者的主要矿物成分为镁橄榄石，其次为方镁石；后者的主要矿物为分为镁橄榄石，其次为方镁石；后者的主要矿物为方镁石，其次镁橄榄石方镁石，其次镁橄榄石；镁镁钙钙质质制制品品：此此种种镁镁质质材材料料中中含含有有一一定定量量的的 CaO,CaO,主主要要矿矿物物成成分分除除方方镁镁石石外外还还含含有有一一定定量量的硅酸二钙（的硅酸二钙（2CaO2CaOSiOSiO2 2）。）。（4 4）镁橄榄石质耐火材料）镁橄榄石质耐火材料 镁橄榄石质及镁硅质制品：此种镁质材料中除含有主成分M耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 以天然白云石为主要原料生产的碱性耐以天然白云石为主要原料生产的碱性耐火材料称为白云石质耐火材料。火材料称为白云石质耐火材料。主要化学成主要化学成分为：分为：30-42%的的MgO和和40-60%的的CaO，二二者之和一般应大于者之和一般应大于90%90%。其主要矿物成分为。其主要矿物成分为方镁石和方钙石（氧化钙）。方镁石和方钙石（氧化钙）。（5 5）白云石质耐火材料）白云石质耐火材料 以天然白云石为主要原料生产的碱性耐火材料称为白云石质耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件（6 6）尖晶石质耐火材料）尖晶石质耐火材料由尖晶石构成的耐火材料。主要品种有由铬尖晶石构成的铬质制品（Cr2O330%）；由方镁石和铬尖晶石构成的镁铬质制品等。（6）尖晶石质耐火材料由尖晶石构成的耐火材料。耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 碳复合耐火材料是指以不同形态的碳素碳复合耐火材料是指以不同形态的碳素材料与相应的耐火氧化物复合生产的耐火材材料与相应的耐火氧化物复合生产的耐火材料。一般而言，碳复合材料主要包括镁碳制料。一般而言，碳复合材料主要包括镁碳制品、镁铝碳制品、锆碳制品、铝碳制品等。品、镁铝碳制品、锆碳制品、铝碳制品等。（7 7）碳复合耐火材料）碳复合耐火材料 碳复合耐火材料是指以不同形态的碳素材料与相应的耐火氧耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 含锆耐火材料是指以氧化锆（含锆耐火材料是指以氧化锆（ZrO2ZrO2）、）、锆英石等含锆英石等含 锆材料为原料生产的耐火材锆材料为原料生产的耐火材料。含锆耐火材料制品通常包括锆英石制料。含锆耐火材料制品通常包括锆英石制品、锆莫来石制品、锆刚玉制品等。品、锆莫来石制品、锆刚玉制品等。（8）含锆耐火材料 含锆耐火材料是指以氧化锆（ZrO2）、锆英石等含 耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 上上述述分分类类所所不不能能包包括括的的材材料料。此此类类材材料料除除其其化化学学组组成成比比较较特特殊殊，不不宜宜归归类类到到上上述述类类别别中中外外，通通常常它它们们还还具具有有各各自自的的较较为为突突出出的的特特点点，如如优优良良的的热热震震稳稳定定性性、抗抗渣渣性性等等，往往往往用用于于特特定定的的使使用用条条件件。特特种种耐耐火材料又可分为如下品种：火材料又可分为如下品种：碳质制品：包括碳砖和石墨制品；碳质制品：包括碳砖和石墨制品；纯纯氧氧化化物物制制品品：包包括括氧氧化化铝铝制制品品、氧氧化化锆锆制制品品、氧化钙制品等；氧化钙制品等；非氧化物制品：包括碳化硅、碳化硼、氮化硅、非氧化物制品：包括碳化硅、碳化硼、氮化硅、氮化硼、硼化锆、硼化钛、塞伦氮化硼、硼化锆、硼化钛、塞伦(Sialon(Sialon）、阿）、阿伦伦(Alon)(Alon)制品等；制品等；（9）特种耐火材料上述分类所不能包括的材料。此类材料除其化学组成比较特殊，不宜耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 按化学属性分类对于了解耐火材料的化按化学属性分类对于了解耐火材料的化学性质，判断耐火材料在实际使用过程中与学性质，判断耐火材料在实际使用过程中与接触物之间的化学作用情况具有重要意义。接触物之间的化学作用情况具有重要意义。耐火材料按化学属性大致可分为酸性耐耐火材料按化学属性大致可分为酸性耐火材料、中性耐火材料、碱性耐火材料。火材料、中性耐火材料、碱性耐火材料。3.4、按化学属性分类、按化学属性分类 按化学属性分类对于了解耐火材料的化学性质，判断耐火材耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料在使用过程中除承受高温作耐火材料在使用过程中除承受高温作用外，往往伴随着熔渣（液态）及气体等用外，往往伴随着熔渣（液态）及气体等化学侵蚀。为了保证耐火材料在使用中有化学侵蚀。为了保证耐火材料在使用中有足够的抵抗侵蚀介质侵蚀能力，选用的耐足够的抵抗侵蚀介质侵蚀能力，选用的耐火材料的化学属性应与侵蚀介质的化学属火材料的化学属性应与侵蚀介质的化学属性相同或接近。性相同或接近。耐火材料在使用过程中除承受高温作用外，往往伴随着熔渣耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 通常是指其中含有相当数量通常是指其中含有相当数量二氧化硅二氧化硅的耐火材的耐火材料。硅质耐火材料中游离二氧化硅含量很高料。硅质耐火材料中游离二氧化硅含量很高(大于大于94%)，是酸性最强的耐火材料；粘土质耐火材料与，是酸性最强的耐火材料；粘土质耐火材料与硅质耐火材料相比，游离二氧化硅含量较少，是弱硅质耐火材料相比，游离二氧化硅含量较少，是弱酸性的；半硅质耐火材料居于期间。也有将锆英石酸性的；半硅质耐火材料居于期间。也有将锆英石质耐火材料和碳化硅质耐火材料归入酸性耐火材料质耐火材料和碳化硅质耐火材料归入酸性耐火材料的，因为此类材料中含有较高的的，因为此类材料中含有较高的SiO2或在高温状态或在高温状态下能形成下能形成SiO2。酸性耐火材料对酸性介质的侵蚀具有较强的抵抗能力。酸性耐火材料对酸性介质的侵蚀具有较强的抵抗能力。（1 1）酸性耐火材料）酸性耐火材料 通常是指其中含有相当数量二氧化硅的耐火材料耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 中性耐火材料按严格意义讲是指中性耐火材料按严格意义讲是指碳质碳质耐耐火材料。但通常也将以三价氧化物为主体的火材料。但通常也将以三价氧化物为主体的高铝质、刚玉质、锆刚玉质、铬质耐火材料高铝质、刚玉质、锆刚玉质、铬质耐火材料归入中性耐火材料。因为此类材料含有较多归入中性耐火材料。因为此类材料含有较多量的两性氧化物如量的两性氧化物如Al2O3Al2O3、Cr2O3Cr2O3等。此类耐等。此类耐火材料在高温状况下对酸、碱性介质的化学火材料在高温状况下对酸、碱性介质的化学侵蚀都具有一定的稳定性，尤其对弱酸、弱侵蚀都具有一定的稳定性，尤其对弱酸、弱碱的侵蚀具有较好的抵抗能力。碱的侵蚀具有较好的抵抗能力。（2 2）中性耐火材料）中性耐火材料 中性耐火材料按严格意义讲是指碳质耐火材料耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 碱性耐火材料一般是指以碱性耐火材料一般是指以MgO、CaO或或以以MgOCaO为主要成分的耐火材料，如镁为主要成分的耐火材料，如镁质、石灰质、镁铬质、镁硅质、白云石质耐质、石灰质、镁铬质、镁硅质、白云石质耐火制品及其不定形材料。镁质、石灰质、白火制品及其不定形材料。镁质、石灰质、白云石质耐火材料为强碱性耐火材料；镁铬质、云石质耐火材料为强碱性耐火材料；镁铬质、镁硅质及尖晶石质耐火材料为弱碱性耐火材镁硅质及尖晶石质耐火材料为弱碱性耐火材料。这类耐火材料的耐火度都比较高，对碱料。这类耐火材料的耐火度都比较高，对碱性介质的化学侵蚀具有较强的抵抗能力。性介质的化学侵蚀具有较强的抵抗能力。（3 3）碱性耐火材料）碱性耐火材料 碱性耐火材料一般是指以MgO、CaO或以MgOCa耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 四、耐火材料的生产过程四、耐火材料的生产过程 原料加工配料 混炼成型干燥烧成检选成品ProcessingrawmaterialsmaterialsblendingmixingFormingdrynesssinterpickingproduct四、耐火材料的生产过程 原料加工配料 混炼成型干燥耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 原料加工原料加工原材料必须质量均一和性质稳定。原料的加工包括：原料的精选提纯和均化；原料的煅烧；原料的破粉碎和分级。原料加工原材料必须质量均一和性质稳定。耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 破粉碎的方式破粉碎的方式干法粉碎与湿法粉碎？干法粉碎与湿法粉碎？破粉碎的方式干法粉碎与湿法粉碎？耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 原料配合、粒度配合，极限颗粒的确定原料配合、粒度配合，极限颗粒的确定表1-1各级粒度堆集体空隙的变化配配 料料原料配合、粒度配合，极限颗粒的确定 表1-1 各级粒度堆集体耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 Mixing混炼混炼有两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化，有两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化，促进颗粒接触和塑化的操作过程。促进颗粒接触和塑化的操作过程。理想的完全均匀混合状态理想的完全均匀混合状态困料：经过混炼后的坯料，在一定温度和湿困料：经过混炼后的坯料，在一定温度和湿度的环境中贮放一段时间。（沤）度的环境中贮放一段时间。（沤）Mixing 混炼有两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化，促耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 Forming成型成型坯料借助外力和模型，成为具有一定尺寸、形状和强度的坯体或者制品的过程Forming 成型耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 成型方法成型方法半干法半干法注浆法（冻结与触变）注浆法（冻结与触变）可塑法可塑法振动成型振动成型热压成型热压成型电熔注法电熔注法等静压成型等静压成型成型方法耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料教学ppt课件第一章耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 Dryness干燥Sinter烧成固相烧结液相烧结Dryness 干燥耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 Sinter 烧成的主要阶段1.排水（10-200）2.分解氧化阶段（200-1000）3.液相形成和耐火相结合阶段（1000以上）4.烧结阶段5.冷却阶段Sinter 烧成的主要阶段排水（10-200）耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 非烧结制品非烧结制品-不烧砖不烧砖非烧结制品-不烧砖耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 非烧结制品非烧结制品-不定型制品不定型制品非烧结制品-不定型制品耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 主要应用领域主要应用领域要要求求主要用途和要求主要用途和要求黑色冶金（焦化、烧结、铁、钢、轧）、有色、建材、黑色冶金（焦化、烧结、铁、钢、轧）、有色、建材、化工、动力、机制化工、动力、机制 高耐火度高耐火度 高体积稳定性高体积稳定性高荷重软化点高荷重软化点 好的耐热震性好的耐热震性良好的抗渣性良好的抗渣性良好的耐磨性良好的耐磨性化学稳定性化学稳定性尺寸符合标准尺寸符合标准主要应用领域要 求 主要用途和要求黑色冶金（焦化、烧结、耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料应用的主要领域耐火材料应用的主要领域焦炉高炉及热风炉各种炼钢炉均热炉及加热炉 模铸及连铸炉外精练耐火材料应用的主要领域焦炉耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料教学ppt课件第一章耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料教学ppt课件第一章耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料教学ppt课件第一章耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料教学ppt课件第一章耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料教学ppt课件第一章耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料教学ppt课件第一章耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料教学ppt课件第一章耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 景德镇传统名瓷之一的薄胎瓷景德镇传统名瓷之一的薄胎瓷耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 景德镇传统名瓷之一的雕塑瓷景德镇传统名瓷景德镇传统名瓷之一的之一的粉彩瓷粉彩瓷景德镇传统名瓷之一的雕塑瓷景德镇传统名瓷之一的粉彩瓷耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料教学ppt课件第一章耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 景德镇传统名瓷之一的玲珑瓷景德镇传统名瓷景德镇传统名瓷之一的青花瓷之一的青花瓷景德镇传统名瓷之一的玲珑瓷景德镇传统名瓷之一的青花瓷耐耐火火与与隔隔热热材材料料教教学学课课件件 耐火材料教学ppt课件第一章