一、耐火磚是如何分類的
按制備(bei)工藝方法來劃分可分為燒成磚(zhuan)(zhuan)、不燒磚(zhuan)(zhuan)、電熔(rong)(rong)磚(zhuan)(zhuan)(熔(rong)(rong)鑄(zhu)磚(zhuan)(zhuan))、耐火隔熱磚(zhuan)(zhuan);按形狀和(he)尺寸(cun)可分為標準(zhun)型磚(zhuan)(zhuan)、普通磚(zhuan)(zhuan)、特異型磚(zhuan)(zhuan)等。可用作建筑窯爐和(he)各種熱工設備(bei)的高溫(wen)建筑材料和(he)結(jie)構材料,并在高溫(wen)下能經受各種物理化(hua)學變(bian)化(hua)和(he)機械作用。例如耐火粘(zhan)土磚(zhuan)(zhuan)、高鋁磚(zhuan)(zhuan)、硅磚(zhuan)(zhuan)、鎂磚(zhuan)(zhuan)等。
二、耐火磚的種類有哪些
根據耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)成分(fen)的(de)不同,其可以(yi)分(fen)為五大類(lei),即:硅(gui)鋁系(xi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)、堿性(xing)系(xi)列耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)、含碳耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)、含鋯耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)、隔熱耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)。任何爐子并不是只(zhi)用(yong)一(yi)(yi)種耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)而(er)砌筑而(er)成的(de),需要(yao)個不同耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)的(de)相互搭(da)配使用(yong)。下面對這五大類(lei)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)的(de)成分(fen)一(yi)(yi)一(yi)(yi)作詳細介紹。
1、硅鋁系耐火磚
據悉,其(qi)是(shi)以(yi)AL2O3—SiO2二元系統相圖為基本理(li)論,主要包括以(yi)下幾(ji)種。
①硅磚
是(shi)指含SiO293%以上的(de)耐(nai)火(huo)磚,是(shi)酸(suan)性耐(nai)火(huo)磚的(de)主要品種。它主要用(yong)(yong)(yong)于砌筑(zhu)焦爐(lu)(lu),也用(yong)(yong)(yong)于各種玻(bo)璃、陶(tao)瓷(ci)、炭(tan)素煅燒爐(lu)(lu)、耐(nai)火(huo)磚的(de)熱(re)工窯爐(lu)(lu)的(de)拱頂(ding)和其他承(cheng)(cheng)重部(bu)(bu)位,在熱(re)風(feng)爐(lu)(lu)的(de)高溫承(cheng)(cheng)重部(bu)(bu)位也用(yong)(yong)(yong),但(dan)是(shi)不(bu)宜(yi)在600℃以下且溫度波動大的(de)熱(re)工設(she)備(bei)中使(shi)用(yong)(yong)(yong)。
②粘土磚
粘土(tu)磚(zhuan)主(zhu)要由莫來(lai)石(25%~50%)、玻璃相(xiang)(25%~60%)和(he)方(fang)石英(ying)及石英(ying)(最高可達30%)所組成(cheng)。通常以硬質(zhi)粘土(tu)為原料(liao),預先煅(duan)燒(shao)成(cheng)熟料(liao),然后配以軟質(zhi)粘土(tu),以半(ban)干法或可塑法成(cheng)型(xing),溫度在1300~1400C燒(shao)成(cheng)粘土(tu)磚(zhuan)制品。也可以加少量的(de)(de)水(shui)玻璃、水(shui)泥等結合劑制成(cheng)不燒(shao)制品和(he)不定(ding)形(xing)材(cai)料(liao)。它是高爐、熱風爐、加熱爐、動力鍋爐、石灰窯、回轉窯、陶瓷和(he)耐(nai)火(huo)磚(zhuan)燒(shao)成(cheng)窯中常用的(de)(de)耐(nai)火(huo)磚(zhuan)。
③高鋁耐火磚
高鋁(lv)(lv)耐火(huo)磚(zhuan)的(de)礦物(wu)組(zu)成(cheng)為(wei)剛玉(yu)、莫來(lai)石(shi)和(he)(he)玻璃相(xiang),其(qi)含量(liang)取決于(yu)(yu)AL2O3/SiO2比以及雜質(zhi)的(de)種類(lei)和(he)(he)數量(liang),可按AL2O3含量(liang)進行耐火(huo)磚(zhuan)的(de)等級劃分。原料為(wei)高鋁(lv)(lv)礬土和(he)(he)硅線石(shi)類(lei)天然礦石(shi),也有(you)(you)(you)摻(chan)加電熔(rong)(rong)剛玉(yu)、燒結(jie)氧化鋁(lv)(lv)、合成(cheng)莫來(lai)石(shi)的(de),以及用(yong)氧化鋁(lv)(lv)與粘(zhan)土按不(bu)同比例煅燒的(de)熟料。它(ta)多用(yong)燒結(jie)法生產。但產品還有(you)(you)(you)熔(rong)(rong)鑄磚(zhuan)、熔(rong)(rong)粒磚(zhuan)、不(bu)燒磚(zhuan)和(he)(he)不(bu)定形耐火(huo)磚(zhuan)。高鋁(lv)(lv)耐火(huo)磚(zhuan)廣泛(fan)用(yong)于(yu)(yu)鋼鐵工業、有(you)(you)(you)色金屬工業和(he)(he)其(qi)他工業。
④剛玉耐火磚
剛(gang)玉(yu)磚(zhuan)是指AL2O3含(han)量(liang)不小于90%,以剛(gang)玉(yu)為(wei)主要物相的(de)的(de)一種耐火磚(zhuan),可(ke)分為(wei)燒結型剛(gang)玉(yu)磚(zhuan)和電熔型剛(gang)玉(yu)磚(zhuan)。
2、堿性系列耐火磚
堿性耐火(huo)磚是指(zhi)以堿性氧化物如(ru)Mg0和CaO為主要成分的耐火(huo)制品,主要品種(zhong)有以下幾種(zhong)。
①鎂質耐火磚
是指以(yi)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)石作原料,以(yi)方鎂(mei)(mei)(mei)(mei)石為主(zhu)晶相(xiang),MgO含(han)量在(zai)80%~85%以(yi)上的(de)(de)耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)。其產(chan)品分為冶金(jin)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)和鎂(mei)(mei)(mei)(mei)質(zhi)制品兩大類。依化學(xue)組成及用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同,有(you)馬丁(ding)砂(sha)、普(pu)通(tong)冶金(jin)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)砂(sha)、普(pu)通(tong)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)磚(zhuan)(zhuan)、鎂(mei)(mei)(mei)(mei)硅(gui)磚(zhuan)(zhuan)、鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁磚(zhuan)(zhuan)、鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鈣磚(zhuan)(zhuan)、鎂(mei)(mei)(mei)(mei)碳磚(zhuan)(zhuan)及其他品種等。鎂(mei)(mei)(mei)(mei)質(zhi)耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)是堿性耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)中最主(zhu)要(yao)的(de)(de)制品,耐(nai)火(huo)度高(gao),對(dui)堿性渣和鐵(tie)渣有(you)很好的(de)(de)抵抗性,是一種重要(yao)的(de)(de)高(gao)級耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)。主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)平爐、氧氣轉爐、電爐及有(you)色金(jin)屬(shu)熔煉等。
②白云石磚
是以白云石作為主要原料生產(chan)的一種堿性(xing)耐火磚。廣泛用(yong)于堿性(xing)轉爐(lu),還可用(yong)作某些(xie)爐(lu)外(wai)精煉包的內襯。
③鎂橄(gan)欖石耐(nai)火磚
是以鎂橄欖石(shi)2MgO·SiO2作為主要組(zu)成的一種耐火磚。主要用于平(ping)爐蓄熱(re)室格子磚、鑄錠用磚、加熱(re)爐爐底以及在煉銅爐中也有(you)較好的使用效果。
3、含碳耐火磚
含碳耐火磚是指由碳或碳的化合物制成的,以含不同形態的碳為主要成分的耐火磚制(zhi)品,主要分為以下幾種(zhong)。
①碳磚
是以(yi)碳質材(cai)料(liao)為(wei)主要原料(liao),加入的適量結合(he)劑制成的耐(nai)高(gao)溫中(zhong)性耐(nai)火磚制品。碳磚被(bei)廣泛應(ying)用(yong)于砌筑(zhu)高(gao)爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)底(di)、爐(lu)(lu)缸(gang)、爐(lu)(lu)腹和(he)爐(lu)(lu)身(shen)下部。可提(ti)高(gao)高(gao)爐(lu)(lu)的連續作業時間,延(yan)長使用(yong)壽命。此外,碳磚還廣泛用(yong)于電化(hua)學工業、化(hua)學工業、石油(you)化(hua)學工業、電鍍行業、鐵(tie)合(he)金工業爐(lu)(lu)(或設備的內襯(chen)(chen))、酸液(ye)、堿(jian)液(ye)槽襯(chen)(chen)和(he)管路(lu),以(yi)及熔煉有色金屬(如鉛、鋁、錫等)的爐(lu)(lu)襯(chen)(chen)。
②石墨(mo)質(zhi)耐火制品
是(shi)以(yi)天然石墨為(wei)原料,以(yi)粘(zhan)土作結合劑(ji)制得(de)的耐火材料。這類(lei)制品有石墨粘(zhan)土坩堝、蒸餾罐、鑄(zhu)鋼用(yong)塞頭磚(zhuan)、水口磚(zhuan)及(ji)盛鋼桶(tong)襯磚(zhuan)等。其中(zhong)生產最(zui)多、應用(yong)最(zui)廣的是(shi)煉鋼和熔(rong)煉有色金屬的石墨粘(zhan)土坩堝。
③碳化(hua)硅耐火制品
是以碳化(hua)硅(SiC)為原料生產的(de)高(gao)級耐(nai)火材料。其耐(nai)磨性和(he)耐(nai)腐蝕(shi)性好,高(gao)溫(wen)強(qiang)度(du)大(da),熱(re)(re)導率高(gao),線膨脹系數(shu)小,抗熱(re)(re)震(zhen)性好。在(zai)(zai)(zai)鋼(gang)鐵(tie)冶(ye)(ye)煉(lian)方(fang)面,它可(ke)(ke)用(yong)于盛鋼(gang)桶內襯(chen)、水口(kou)、塞頭、高(gao)爐(lu)爐(lu)底和(he)爐(lu)腹、出鐵(tie)槽、轉爐(lu)和(he)電爐(lu)出鋼(gang)口(kou)、加熱(re)(re)爐(lu)無水冷(leng)滑(hua)軌等(deng)方(fang)面。在(zai)(zai)(zai)有(you)色金(jin)屬(shu)(鋅(xin)、銅、鋁等(deng))冶(ye)(ye)煉(lian)中,大(da)量用(yong)于蒸餾(liu)器(qi)、精餾(liu)塔托盤(pan)、電解槽側墻、熔融金(jin)屬(shu)管道、吸送泵(beng)和(he)熔煉(lian)金(jin)屬(shu)坩堝等(deng)。在(zai)(zai)(zai)硅酸鹽工業(ye)中,它大(da)量用(yong)作各種窯爐(lu)的(de)棚板和(he)隔焰材料,如馬(ma)弗爐(lu)內襯(chen)和(he)匣缽等(deng)。在(zai)(zai)(zai)化(hua)學工業(ye)中,多用(yong)于油氣(qi)(qi)發(fa)生器(qi)、有(you)機廢料煅燒爐(lu)、石油氣(qi)(qi)化(hua)器(qi)和(he)脫硫爐(lu)等(deng)方(fang)面。此外,在(zai)(zai)(zai)空(kong)間技術(shu)上(shang)可(ke)(ke)用(yong)作火箭噴管和(he)高(gao)溫(wen)燃氣(qi)(qi)透(tou)平葉片等(deng)。
4、含鋯耐火磚
屬(shu)于一種(zhong)屬(shu)酸性(xing)材料,是(shi)以天然鋯英石砂(ZrSiO2)為原(yuan)料制得的制品。鋯質耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)不同于硅鋁(lv)系(xi)(xi)耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)和含碳系(xi)(xi)列耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan),其抗渣性(xing)好(hao),熱膨(peng)脹率(lv)較(jiao)小(xiao),熱導率(lv)隨(sui)溫度的升(sheng)高而降低(di),荷(he)重(zhong)(zhong)軟化溫度高,耐(nai)磨強度大,抗熱震性(xing)好(hao),現已(yi)成為各個工業領域中的重(zhong)(zhong)要材料。隨(sui)著冶金工業中連鑄和真空脫氣技(ji)術的發(fa)展,鋯英石耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)的應用越來越廣(guang)泛(fan),主(zhu)要有以下幾種(zhong)分類。
①鋯英石磚
在煉鋼(gang)過程(cheng)中,采用出鋼(gang)脫氣法,而鋯(gao)英(ying)石質(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)對熔(rong)渣(zha),鋼(gang)水(shui)的耐(nai)侵蝕性(xing)和抗熱震性(xing)良好(hao),且適于在減壓下工(gong)作,它在冶金工(gong)業中廣泛(fan)用于砌筑脫氣用盛(sheng)鋼(gang)桶(tong)內襯(chen)(chen),也用作不銹鋼(gang)盛(sheng)鋼(gang)桶(tong)內襯(chen)(chen),連鑄盛(sheng)鋼(gang)桶(tong)內襯(chen)(chen)、鑄口(kou)磚(zhuan)、塞頭磚(zhuan)、袖磚(zhuan)以及(ji)高溫感應電爐(lu)爐(lu)襯(chen)(chen)等。鋯(gao)英(ying)石質(zhi)耐(nai)火(huo)磚(zhuan)對酸(suan)性(xing)渣(zha)和玻(bo)(bo)璃(li)具有(you)高的抵抗性(xing),因而還廣泛(fan)用于熔(rong)煉最活潑(po)玻(bo)(bo)璃(li)的玻(bo)(bo)璃(li)窯的嚴重損壞部位。鋯(gao)英(ying)石質(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)還具有(you)不為金屬鋁(lv)、鋁(lv)的氧化物及(ji)其(qi)熔(rong)渣(zha)侵透(tou)的性(xing)質(zhi),因而在煉鋁(lv)的爐(lu)底上也獲得(de)了良好(hao)的效果(guo)。
②AZS電熔磚
也稱為(wei)電熔鋯(gao)剛玉磚,隨著玻(bo)璃工業的(de)發展,AZS電熔磚已成為(wei)玻(bo)璃窯爐的(de)關(guan)鍵(jian)部位(wei)必須(xu)的(de)耐火材料。它抵抗(kang)玻(bo)璃液的(de)侵蝕(shi)性較強。
③AZS再燒結電(dian)熔(rong)磚
主要用(yong)于砌筑玻璃池(chi)窯的(de)底(di)、墻和蓄熱格(ge)子磚等熱工設備。
④鋯莫來石電熔(rong)磚
該(gai)種磚的特點是晶體結(jie)構致密,荷重軟化(hua)溫度(du)(du)高,抗熱(re)震(zhen)性好(hao),常溫及高溫下機械(xie)強度(du)(du)高,耐磨(mo)性好(hao),熱(re)導率好(hao),且有優良的抵抗熔渣侵(qin)蝕的能力。該(gai)種制品的用(yong)途(tu)較(jiao)廣,用(yong)于冶金加(jia)熱(re)爐(lu)(lu)、均熱(re)爐(lu)(lu)、電石爐(lu)(lu)的出料口,玻璃熔窯(yao)窯(yao)壁等(deng),使(shi)用(yong)效果很好(hao)。
5、隔熱耐火磚
是指氣孔率(lv)高(gao)、體積密度低(di)、熱(re)導率(lv)低(di)的耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)。隔熱(re)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)又稱輕質耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)。它包括以下幾(ji)種分類(lei)。
①高鋁(lv)隔熱輕質耐火磚
是(shi)以鋁礬(fan)土為(wei)主(zhu)要AL2O3含量不小于48%的(de)(de)隔(ge)熱(re)(re)輕質(zhi)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)。其(qi)生產工(gong)藝采用泡沫(mo)法,也(ye)可采用燒盡加入物法。高(gao)鋁質(zhi)隔(ge)熱(re)(re)輕質(zhi)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)可用于砌筑(zhu)隔(ge)熱(re)(re)層(ceng)和無強烈高(gao)溫(wen)(wen)熔(rong)融(rong)物料侵蝕及沖刷作用的(de)(de)部位。直接(jie)與火(huo)(huo)(huo)焰(yan)接(jie)觸時,一般(ban)的(de)(de)高(gao)鋁質(zhi)隔(ge)熱(re)(re)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)的(de)(de)表面(mian)接(jie)觸溫(wen)(wen)度(du)不得(de)高(gao)于1350℃。莫來石質(zhi)隔(ge)熱(re)(re)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)可直接(jie)接(jie)觸火(huo)(huo)(huo)焰(yan),具有耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen),強度(du)高(gao),節能效果(guo)顯著(zhu)等特點。適用于熱(re)(re)解爐、熱(re)(re)風爐、陶瓷輥道窯、電瓷抽屜窯及各(ge)種電阻爐的(de)(de)內襯。
②粘土質隔(ge)熱輕質耐火磚
是以耐火(huo)粘土(tu)(tu)為主要原(yuan)料(liao)制成的(de)(de)AL2O3含量(liang)為30%~48%的(de)(de)隔熱(re)耐火(huo)磚(zhuan)。其生產(chan)工(gong)藝(yi)采(cai)用燒盡加人(ren)物(wu)法和泡沫法。以耐火(huo)粘土(tu)(tu)、漂珠、耐火(huo)粘土(tu)(tu)熟料(liao)作(zuo)原(yuan)料(liao),摻(chan)加結合(he)劑和鋸木(mu)屑,經配料(liao)、混(hun)合(he)、成型、干燥(zao)、燒成,制得體積密度為0.3~1.5g/cm3的(de)(de)產(chan)品。粘土(tu)(tu)質隔熱(re)磚(zhuan)的(de)(de)產(chan)量(liang)占隔熱(re)耐火(huo)磚(zhuan)總產(chan)量(liang)的(de)(de)一半以上。
中國標準(GB 3994—1983)將(jiang)粘土(tu)質隔熱磚(zhuan)按體積密度分為(wei)NG—1.5、NG—1.3a、NG—1.3b、NG—1.0、NG—0.9、NG—0.8、NG—0.7、NG—0.6、NG—0.5、NG—0.4這(zhe)10種牌號(hao)。
③硅藻土隔(ge)熱輕質耐火磚
是以硅藻土為主(zhu)要原料制(zhi)成的(de)隔熱耐火制(zhi)品。它主(zhu)要用在900℃以下的(de)隔熱層。中(zhong)國標準(zhun)(GB 3996—1983)將硅藻土隔熱制(zhi)品按體(ti)積密度分為GG—0.7a、GG—0.7b、GG—0.6、GG—0.5a、GG—0.5b和GG—0.4六種(zhong)牌號。
④漂珠磚
是(shi)以漂(piao)珠為主要原料制(zhi)成的隔(ge)熱(re)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)制(zhi)品。漂(piao)珠是(shi)從熱(re)電廠粉煤(mei)灰中(zhong)浮選出(chu)的硅(gui)酸鋁質玻璃空(kong)心珠體。它體輕、壁薄、中(zhong)空(kong)、表面光滑、耐(nai)(nai)(nai)高溫、隔(ge)熱(re)性能好。利(li)用(yong)漂(piao)珠這些優良特性,可制(zhi)造出(chu)保溫性能優異的輕質隔(ge)熱(re)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材料。生產漂(piao)珠磚可采用(yong)半干法(fa)成型。