原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展,要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料,例如熔点高于2000℃的氧化物、难熔化合物和高温复合耐火材料等。古代、中世纪、文艺复兴时代的耐火材料,工业革命前后高炉、焦炉、热风炉用耐火材料,近代后期新型耐火材料及其制造工艺,现代耐火材料制造技术及主要技术进步,以及对未来耐火材料发展的展望,耐火材料与高温技术相伴出现,大致起源于青铜器时代中期。中国东汉时期已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初,耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展,同时出现了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维。现代,随着原子能技术、空间技术、新能源技术的发展,具有耐高温、抗腐蚀、抗热振、耐耐火材料冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了应用。在中国有许多工厂生产耐火材料产品。中国有丰富的资源,也正因为这方面的原因,各大外国投资商也来到国内一展身手,展露头角。在中国的东北部,是耐火材料供应商极其丰茂的地区,导致其他国外投资商对其的出口低价格产生了质疑,从而在2003年由欧盟提出对中国耐火材料新产品的反倾销,限制了产品对欧盟的出口。已成为世界耐火材料的生产和出口大国。寿光节能耐火材料铸造辉煌
先进的生产方式与落后的生产方式共存。行业整体清洁生产水平不高,节能减排任务艰巨。随着“十二五”期间,中国加快淘汰落后及高能耗产能,行业将重点开发和推广新型节能炉窑,开发综合节能技术,开展能源管理,“三废”的排放控制和“三废”资源化回收利用等。致力于用后耐火材料资源化和再利用,减少固废排放,提高资源的综合利用率,***推进节能减排。《耐火材料产业发展政策》指出,中国钢铁工业耐火材料单耗约为每吨钢消耗25公斤左右,到2020年降至15公斤以下。2020年中国耐火材料更长寿、更节能、无污染、功能化的产品有大幅度提高,产品满足冶金、建材、化工以及新兴产业等国民经济发展需要,提高出口产品的技术含量。[1]耐火材料历史编辑语音中国在4000多年前就使用杂质少的粘土,烧成陶器,并已能铸造青铜器。东汉时期(公元25~220)已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初,耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展,同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维(用于1600℃以上的工业窑炉)。前者如氧化铝质耐火混凝土,常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。50年代以来。寿光节能耐火材料铸造辉煌中国钢铁工业耐火材料单耗约为每吨钢消耗27公斤左右。
生产镁砖的主要原料有菱镁矿、海水镁砂由海水中提取的氢氧化镁经高温煅烧而成)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,镁砖的耐火度较粘土砖和硅砖都高。20世纪50年代中期以来,由于采用了吹氧转炉炼钢和采用碱性平炉炉顶,碱性耐火材料的产量逐渐增加,粘土砖和硅砖的生产则在减少。碱性耐火材料主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼以及一些高温热工设备。耐火材料复合材料氧化物材料如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆、氧化铀、氧化镁、氧化铈和氧化钍等熔点在2050~3050℃。难熔化合物材料如碳化物(碳化硅、碳化钛、碳化钽等)、氮化物(氮化硼、氮化硅等)、硼化物(硼化锆、硼化钛、硼化铪等)、硅化物(二硅化钼等)和硫化物(硫化钍、硫化铈等)。它们的熔点为2000~3887℃,其中**难熔的是碳化物。高温复合材料如金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强陶瓷等。耐火材料性能编辑语音耐火材料的物理性能包括结构性能、热学性能、力学性能、使用性能和作业性能。耐火材料的结构性能包括气孔率、体积密度、吸水率、透气度、气孔孔径分布等。耐火材料的热学性能包括热导率、热膨胀系数、比热、热容、导温系数、热发射率等。
耐火材料的力学性能包括耐压强度、抗拉强度、抗折强度、抗扭强度、剪切强度、冲击强度、耐磨性、蠕变性、粘结强度、弹性模量等。耐火材料的使用性能包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗渣性、抗酸性、抗碱性、抗水化性、抗CO侵蚀性、导电性、抗氧化性等。[3]耐火材料生产工艺编辑语音根据制品的致密程度和外形不同,有烧结法、熔铸法和熔融喷吹法等。烧结法是将部分原料预烧成熟料,破碎和筛分,再按一定配比与生料混合,经过成型、干燥和烧成。原料预烧的目的是将其中的水分、有机杂质、硫酸盐类分解的气体烧除,以减少制品的烧成收缩,保证制品外形尺寸的准确性。原料在破碎和研磨后还需要经过筛分,因为坯料由不同粒度的粉料进行级配,可以保证**紧密堆积而获得致密的坯体。为了使各种生料和熟料的成分和颗粒均匀化,要进行混炼,同时加入结合剂,以增强坯料结合强度。如硅酸铝质坯料加入结合粘土,镁质坯料加入亚硫酸纸浆废液,硅质坯料加入石灰乳等。根据坯料含水量的多少,可以采用半干法成型(约含5%水分),可塑法成型(约含15%水分)和注浆法成型(约含40%水分)。然后进行干燥和烧成。熔铸法是将原料经过配料混匀和细磨等工序,在高温熔化。特别是高品位耐火原料资源已越来越少,节约资源。
以便于科学研究、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、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。1、根据耐火度的高低分:普通耐火材料:1580℃~1770℃高级耐火材料:1770℃~2000℃特级耐火材料:>2000℃2、依据制品形状及尺寸的不同分:标准型:230mm×114mm×65mm;不多于4个量尺,(尺寸比)Max:Min<4:1;异型:不多于2个凹角,(尺寸比)Max:Min<6:1;或有一个50~70°的锐角;特异型:(尺寸比)Max:Min<8:1;或不多于4个凹角;或有一个30~50°的锐角;特殊制品:坩埚、器皿、管等。3、按制造方法耐火材料可分为:烧成制品、不烧成制品、不定形耐火材料4.按材料化学属性分类:酸性耐火材料、中性耐火材料、碱性耐火材料5.按化学矿物质组成进行分类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(氧化硅质)硅酸铝质刚玉质镁质、镁钙质、铝镁质、镁硅质碳复合耐火材料锆质耐火材料特种耐火材料6.不定形耐火材料分类。实现产品销售利润。但是,由于无序开采、加工技术水平不高。寿光节能耐火材料铸造辉煌
耐火材料行业保持着良好的增长态势。寿光节能耐火材料铸造辉煌
根据使用方法分类)浇注料喷涂料捣打料可塑料压住料投射料涂抹料干式振动料自流浇注料耐火泥浆耐火材料结构编辑语音耐火材料酸性耐火材料以氧化硅为主要成分,常用的有硅砖和粘土砖。硅砖是含氧化硅94%以上的硅质制品,使用的原料有硅石、废硅砖等,其抗酸性炉渣侵蚀能力强,荷重软化温度高,重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀;但其易受碱性渣的侵蚀,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。粘土砖以耐火粘土为主要原料,含有30%~46%的氧化铝,属弱酸性耐火材料,抗热振性好,对酸性炉渣有抗蚀性,应用***。中性耐火材料以氧化铝、氧化铬或碳为主要成分。含氧化铝95%以上的刚玉制品是一种用途较广的质量耐火材料。以氧化铬为主要成分的铬砖对钢渣的耐蚀性好,但抗热震性较差,高温荷重变形温度较低。碳质耐火材料有碳砖、石墨制品和碳化硅质制品,其热膨胀系数很低,导热性高,耐热震性能好,高温强度高,抗酸碱和盐的侵蚀,尤其是弱酸碱具有较好的抵抗能力,不受金属和熔渣的润湿,质轻。***用作高温炉衬材料,也用作石油、化工的高压釜内衬。碱性耐火材料以氧化镁、氧化钙为主要成分,常用的是镁砖。含氧化镁80%~85%以上的镁砖。寿光节能耐火材料铸造辉煌
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