耐火磚是耐火度(dù)不低於1580℃的無機(jī)非金(jīn)屬材(cái)料。 它們是高溫技術的基礎(chǔ)材料,是砌築(zhù)窯爐(lú)等熱工設備的結構材料,也(yě)用於製造某些高(gāo)溫容器和部件或具(jù)有特殊功能。 功能材料。 高溫(wēn)下成功使(shǐ)用的耐火磚需(xū)要具有良好的組織結(jié)構(gòu)、熱性能(néng)、力學性(xìng)能(néng)和性能,即耐火(huǒ)度、負荷軟化(huà)溫度、抗熱震性和耐化學(xué)腐蝕性能高。 能承受各種物理和化學變化(huà),滿(mǎn)足熱力(lì)設備和部件的要(yào)求。
那麽就有一個問題,耐火磚為什麽能耐高溫呢? 為什麽其他材料不能耐高溫? 它是由什麽原料製成的。
一、原料分析
耐火磚生產所用的原料一般是天然(rán)礦石,如鋁礬土、矽石、菱鎂礦等(děng)原料,加工成不同性能的耐火磚,如鋁矽耐火磚、矽耐火磚和鎂砂等耐火磚。 耐火磚的三種類型。
以鋁土礦為原料生(shēng)產鋁矽耐火磚時,其主要成分是氧化鋁,是含有雜質(zhì)的水合氧(yǎng)化鋁(lǚ)。 是一種(zhǒng)土狀礦物,不溶於水,溶於硫酸(suān)和氫(qīng)氧化鈉。 解(jiě)決方案。 主要用於冶(yě)煉鋁和製造耐(nài)火材料,因為高鋁礬土熟料的耐火度高達1780℃,化學穩(wěn)定性強,物理性能好。 高溫耐火磚電熔氧(yǎng)化鋯(gào)剛玉(yù)磚是通過高溫提(tí)純鋁土礦,生產(chǎn)出氧化鋁含量大於90%的剛玉主晶相(xiàng)。
製造(zào)矽質耐火磚的原(yuán)料是二氧化(huà)矽(guī),其主要成分是SiO2,含量越高(gāo),耐火度越高。 危害大的雜質是AL2O3、K2O、Na2o等。矽磚的生產是以天然(rán)二氧化矽為原料,加(jiā)上適量的礦化劑,促使(shǐ)坯體中的石英轉化(huà)為鱗石英。 在1350~1430℃還原氣(qì)氛(fēn)下慢燒。 具(jù)有很高的高溫強度(dù)。 荷重軟化溫度為1620℃。
菱鎂礦是製造鎂質耐火磚(zhuān)的主要原(yuán)料。 它的基本成分是MgO,氧化(huà)鎂具有很高的(de)耐(nài)火和絕緣性(xìng)能。 經1000℃以上高溫燒成結晶體,升溫至1500-2000℃即成(chéng)燒結鎂砂,再製成(chéng)耐火磚或(huò)鎂質搗打料粉碎成一定粒度或粉末。 堿性耐火磚對堿性爐渣的抵抗力很強,但(dàn)不能抵抗酸性爐渣的侵蝕(shí)。 耐火度在2000℃以上,但負荷軟化點隻有1500℃,熱震穩定性差。
2.屬於無機非金(jīn)屬材料
無機非金屬材料與有機高分子材料和金屬材料並列為三大材料。 普通無機亞金屬(shǔ)材料的特點是:抗壓強(qiáng)度(dù)高、硬度高、耐(nài)高溫、耐腐蝕。 此外,陶瓷(cí)耐腐蝕,耐火材料在耐熱和隔熱性能方麵具有優異(yì)的(de)特性,是(shì)金(jīn)屬材料和(hé)高分子材料無法比擬的。 但與金屬材料相比,它的斷(duàn)裂強(qiáng)度低,缺乏延展性。 與高分子材料相比,密度更(gèng)高,製造(zào)工(gōng)藝更複雜。
3.成型與燒結
耐火磚的(de)生(shēng)產工藝是經過礦物破碎-原(yuán)料混合(hé)-機械成型-高溫燒成的過程,終生產出耐高溫的產品。 坯體通(tōng)過(guò)高溫隧道窯後的燒結溫度會高於產品的負荷。 軟化溫度一般(bān)燒結溫度在1500℃以上。 耐(nài)火度在(zài)1770℃以上。 耐高溫性較(jiào)好。 耐(nài)火磚主要用於煉鋼電爐、玻(bō)璃熔窯、水泥回轉爐等窯爐的內襯。
所以耐火磚之所以能耐高溫,主要有以下三個原因:①耐火磚所用原料礦物的耐火(huǒ)度高。 ② 作為一種(zhǒng)無機非金屬材料,其用途的高低取決(jué)於(yú)原材料的高低。 ③成品坯體在高(gāo)溫隧道窯中經過1500℃以上的高溫(wēn),耐火磚耐(nài)高溫,適(shì)用於高溫窯爐襯裏。