一、什么是耐火材料
耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao),根據(ju)國(guo)(guo)際(ji)標準(zhun)是指在(zai)高溫環境(jing)下(xia)(xia)其(qi)化(hua)學與(yu)物(wu)理性(xing)質(zhi)穩定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)并(bing)能正常使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)非(fei)金(jin)屬(shu)(shu) ( 并(bing)不排除含(han)有(you)一(yi)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)比例的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)) 材(cai)(cai)(cai)料(liao)與(yu)產品(pin)。美(mei)國(guo)(guo)對耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)標準(zhun)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)義(yi):根據(ju)其(qi)化(hua)學、物(wu)理性(xing)質(zhi)可制成用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)溫度超過 1000 ℉環境(jing)下(xia)(xia)的(de)(de)結構與(yu)器(qi)件的(de)(de)非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)。按日本的(de)(de)標準(zhun),耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)規定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)為能在(zai) 1500℃以上(shang)溫度下(xia)(xia)使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)形耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)以及最(zui)高使用(yong)(yong)(yong)溫度為 800℃以上(shang)的(de)(de)不定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)形耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)、耐(nai)(nai)火(huo)(huo)泥(ni)漿與(yu)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)隔熱(re)磚。中國(guo)(guo)則沿用(yong)(yong)(yong)國(guo)(guo)際(ji)標準(zhun),耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)義(yi)為物(wu)理與(yu)化(hua)學性(xing)質(zhi)適宜(yi)于(yu)(yu)在(zai)高溫下(xia)(xia)使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao),但不排除某些產品(pin)可含(han)有(you)一(yi)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)量的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)。
二、耐火材料有哪些種類?
1、耐火材(cai)料(liao)有多種分(fen)類方法(fa),按(an)化學(xue)性(xing)質分(fen)類,可分(fen)為酸性(xing)耐火材(cai)料(liao)、堿(jian)性(xing)耐火材(cai)料(liao)和中性(xing)耐火材(cai)料(liao)三類。
2、按耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的礦物化(hua)學(xue)主要(yao)成分來分,可(ke)劃分為:硅質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、鋁硅酸鹽耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、鎂(mei)質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、鎂(mei)尖晶石(shi)(shi)質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、鎂(mei)鉻質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、鎂(mei)白云(yun)石(shi)(shi)質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、白云(yun)石(shi)(shi)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、碳(tan)復(fu)合耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao),高鋁質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、鉻質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、鋯(gao)質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)等。
3、按供貨(huo)形(xing)式(shi)分(fen)類,可分(fen)為定(ding)(ding)型和不(bu)定(ding)(ding)型耐(nai)火材(cai)料兩類。
4、根據耐(nai)(nai)(nai)火(huo)度不同分(fen)類,分(fen)為(wei)普通/高(gao)級(ji)/特(te)級(ji)/超(chao)級(ji)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao);耐(nai)(nai)(nai)溫1580~1770℃稱為(wei)普通耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao),高(gao)級(ji)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao)可以(yi)耐(nai)(nai)(nai)1770~2000℃高(gao)溫, 耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫2000~3000℃的稱為(wei)特(te)級(ji)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao),3000℃以(yi)上的稱為(wei)超(chao)級(ji)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao)。
5、根據體積密度分(fen)類(lei),還可(ke)以分(fen)為輕質(zhi)/重質(zhi)耐火材料。
6、根據(ju)性(xing)質(zhi)和尺寸的不同(tong)分(fen)類,分(fen)為(wei)標型/普型/異型/特異型耐火材料等(deng)。
三、耐火材料的應用領域有哪些?
耐火材(cai)料(liao)是(shi)鋼鐵(tie)、有色、石(shi)化、建材(cai)、電(dian)力等(deng)高溫工(gong)業(ye)的基礎(chu)材(cai)料(liao),是(shi)高溫工(gong)業(ye)熱工(gong)裝(zhuang)備的重要支撐材(cai)料(liao)。四大(da)下游應用(yong)領域分別是(shi):鋼鐵(tie)行(xing)業(ye)、水泥行(xing)業(ye)、有色金屬冶煉工(gong)藝以及(ji)平板(ban)玻(bo)璃工(gong)業(ye)。
1、領域一:鋼鐵行業
耐(nai)火材料70%下游(you)需求為鋼(gang)鐵行業, 應(ying)用于高爐、轉(zhuan)爐、電(dian)爐、鋼(gang)包爐、 LF 爐、 RH 爐以及(ji)連鑄系統等。
鋼(gang)(gang)(gang)鐵(tie)生產流程(cheng)是(shi)將(jiang)(jiang)鐵(tie)礦石在(zai)高爐中(zhong)冶(ye)煉成(cheng)生鐵(tie),將(jiang)(jiang)鐵(tie)水(shui)注入轉(zhuan)爐或電(dian)爐冶(ye)煉成(cheng)鋼(gang)(gang)(gang),再將(jiang)(jiang)鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)鑄(zhu)成(cheng)連鑄(zhu)坯或鋼(gang)(gang)(gang)錠,經軋制等(deng)塑性變形方(fang)法加工成(cheng)各種用途的鋼(gang)(gang)(gang)材。鋼(gang)(gang)(gang)鐵(tie)生產中(zhong)由于(yu)各種爐子(zi)的工作環境與使(shi)用要(yao)求不盡相同,因此(ci)對于(yu)耐火材料也有不同的要(yao)求。
2、領域二:水泥行業
耐(nai)(nai)火磚廣(guang)泛應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)于各工業部門和(he)高溫技術(shu)領域,是(shi)(shi)水(shui)(shui)(shui)泥企業在(zai)熟料(liao)煅燒過程中必不(bu)可(ke)缺的生(sheng)產材料(liao)。在(zai)水(shui)(shui)(shui)泥企業應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)較多(duo)的是(shi)(shi)堿(jian)系和(he)硅(gui)鋁系耐(nai)(nai)火磚。之前,在(zai)回轉窯燒成(cheng)帶應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)最(zui)多(duo)的就是(shi)(shi)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鉻(ge)磚,但是(shi)(shi)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鉻(ge)磚中水(shui)(shui)(shui)溶(rong)性(xing)六價鉻(ge)的污染隱患(huan),已成(cheng)為(wei)耐(nai)(nai)火磚應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)過程中急需解(jie)決的重要課題。隨(sui)著環保意識的提高,一(yi)些工業化國家(如德國、美國等)已通過立(li)法來限制鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鉻(ge)磚的使用(yong)(yong)(yong)。我(wo)國對此(ci)也有相應(ying)(ying)的規(gui)定(ding)。目前耐(nai)(nai)材無鉻(ge)化已在(zai)水(shui)(shui)(shui)泥行(xing)業全(quan)面實行(xing),在(zai)燒成(cheng)帶用(yong)(yong)(yong)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鐵和(he)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鈣磚都能(neng)替(ti)代原先(xian)的鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鉻(ge)磚。
水泥企業熟料(liao)煅燒(shao)及(ji)冷(leng)卻系統的各個(ge)不(bu)同(tong)部位,對耐火(huo)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)的性能要求不(bu)同(tong),所使用(yong)耐火(huo)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)的種類亦不(bu)同(tong)。水泥企業常用(yong)的耐火(huo)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)有:高鋁(lv)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、白云山(shan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、鎂(mei)鉻磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、尖晶石(shi)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、抗(kang)剝落磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、硅莫(mo)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)等(deng)。
3、領域三:有色金屬冶煉工業
有色金(jin)(jin)屬冶(ye)(ye)煉(lian)(lian)的主要設(she)備就(jiu)是有色金(jin)(jin)屬冶(ye)(ye)煉(lian)(lian)爐(lu)窯。對耐火(huo)材料的品(pin)質、質量(liang)的需求和選擇是提高有色金(jin)(jin)屬冶(ye)(ye)煉(lian)(lian)爐(lu)窯壽命(ming)和產量(liang)的重要因(yin)素。冶(ye)(ye)煉(lian)(lian)爐(lu)的結構(gou)形式取決于不(bu)(bu)同的火(huo)法(fa)冶(ye)(ye)煉(lian)(lian)工藝,根據不(bu)(bu)同的冶(ye)(ye)煉(lian)(lian)工藝流程,選用不(bu)(bu)同形式的爐(lu)種(zhong)。
4、領域四:玻璃工業
窯(yao)爐作為(wei)玻(bo)璃生產的(de)(de)核心裝備,窯(yao)爐的(de)(de)技(ji)術(shu)進步要求有多(duo)品種的(de)(de)優(you)質耐(nai)火(huo)材(cai)料作為(wei)保障(zhang)條件,要求耐(nai)火(huo)材(cai)料能承受更(geng)(geng)高的(de)(de)溫(wen)度、更(geng)(geng)急劇(ju)的(de)(de)溫(wen)度變化、更(geng)(geng)強烈的(de)(de)化學侵蝕、更(geng)(geng)嚴(yan)酷的(de)(de)應(ying)力破(po)壞,只有配套應(ying)用多(duo)品種優(you)質耐(nai)火(huo)材(cai)料,窯(yao)爐新技(ji)術(shu)的(de)(de)高效、節能、低污染等優(you)越性(xing)才能得以實(shi)現。