一、什么是耐火材料
耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao),根據(ju)國(guo)際標(biao)(biao)準(zhun)是指在(zai)高溫環境(jing)下其化學(xue)與(yu)(yu)物理(li)性質(zhi)穩定(ding)(ding)并(bing)能(neng)正常使(shi)用(yong)的(de)(de)非金屬 ( 并(bing)不排除(chu)含有(you)一定(ding)(ding)比例的(de)(de)金屬) 材(cai)料(liao)與(yu)(yu)產(chan)品(pin)。美國(guo)對耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao)標(biao)(biao)準(zhun)定(ding)(ding)義(yi):根據(ju)其化學(xue)、物理(li)性質(zhi)可制成用(yong)于溫度超過 1000 ℉環境(jing)下的(de)(de)結構與(yu)(yu)器件的(de)(de)非金屬材(cai)料(liao)。按日本的(de)(de)標(biao)(biao)準(zhun),耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao)規定(ding)(ding)為(wei)能(neng)在(zai) 1500℃以上(shang)溫度下使(shi)用(yong)的(de)(de)定(ding)(ding)形耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao)以及最高使(shi)用(yong)溫度為(wei) 800℃以上(shang)的(de)(de)不定(ding)(ding)形耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao)、耐(nai)(nai)火(huo)泥(ni)漿與(yu)(yu)耐(nai)(nai)火(huo)隔熱磚。中國(guo)則沿用(yong)國(guo)際標(biao)(biao)準(zhun),耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)定(ding)(ding)義(yi)為(wei)物理(li)與(yu)(yu)化學(xue)性質(zhi)適宜于在(zai)高溫下使(shi)用(yong)的(de)(de)非金屬材(cai)料(liao),但不排除(chu)某些(xie)產(chan)品(pin)可含有(you)一定(ding)(ding)量(liang)的(de)(de)金屬材(cai)料(liao)。
二、耐火材料有哪些種類?
1、耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)有多種分類方(fang)法(fa),按化學性(xing)(xing)質分類,可(ke)分為(wei)酸性(xing)(xing)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)、堿(jian)性(xing)(xing)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)和中(zhong)性(xing)(xing)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)三類。
2、按(an)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料的礦物化(hua)學主要成(cheng)分來分,可(ke)劃分為:硅(gui)質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料、鋁硅(gui)酸鹽耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料、鎂(mei)(mei)質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料、鎂(mei)(mei)尖晶石(shi)質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料、鎂(mei)(mei)鉻(ge)質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料、鎂(mei)(mei)白云(yun)石(shi)質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料、白云(yun)石(shi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料、碳復合耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料,高鋁質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料、鉻(ge)質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料、鋯質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料等。
3、按供貨形式分類,可分為定型和(he)不(bu)定型耐火材料(liao)兩類。
4、根據耐(nai)火度不同(tong)分類,分為(wei)(wei)普通/高(gao)(gao)級(ji)/特級(ji)/超(chao)級(ji)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao);耐(nai)溫(wen)(wen)1580~1770℃稱(cheng)為(wei)(wei)普通耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao),高(gao)(gao)級(ji)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)可以耐(nai)1770~2000℃高(gao)(gao)溫(wen)(wen), 耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)2000~3000℃的(de)稱(cheng)為(wei)(wei)特級(ji)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao),3000℃以上的(de)稱(cheng)為(wei)(wei)超(chao)級(ji)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)。
5、根據體積密度分類(lei),還可以(yi)分為輕質/重質耐火材料。
6、根據性(xing)質和尺寸的(de)不同(tong)分(fen)類,分(fen)為標型/普型/異型/特異型耐火材料等。
三、耐火材料的應用領域有哪些?
耐火材(cai)(cai)料是鋼鐵、有色(se)、石化、建材(cai)(cai)、電(dian)力等高溫工(gong)業的基(ji)礎材(cai)(cai)料,是高溫工(gong)業熱工(gong)裝(zhuang)備的重(zhong)要支撐材(cai)(cai)料。四(si)大(da)下游應用領域分別是:鋼鐵行業、水泥行業、有色(se)金屬冶煉工(gong)藝以及平板玻璃工(gong)業。
1、領域一:鋼鐵行業
耐(nai)火材料70%下游需(xu)求為(wei)鋼鐵行業, 應用于(yu)高(gao)爐(lu)(lu)(lu)、轉(zhuan)爐(lu)(lu)(lu)、電爐(lu)(lu)(lu)、鋼包(bao)爐(lu)(lu)(lu)、 LF 爐(lu)(lu)(lu)、 RH 爐(lu)(lu)(lu)以及連鑄系(xi)統等。
鋼鐵生產(chan)流(liu)程是(shi)將鐵礦石在(zai)高爐(lu)(lu)中(zhong)冶(ye)煉成生鐵,將鐵水注入轉爐(lu)(lu)或電爐(lu)(lu)冶(ye)煉成鋼,再將鋼水鑄成連(lian)鑄坯或鋼錠,經(jing)軋制等塑性變(bian)形方法加工成各種用途(tu)的(de)鋼材。鋼鐵生產(chan)中(zhong)由于各種爐(lu)(lu)子的(de)工作環境與使用要求(qiu)不盡相同,因(yin)此(ci)對于耐火材料也有不同的(de)要求(qiu)。
2、領域二:水泥行業
耐(nai)火磚(zhuan)廣泛應(ying)用(yong)(yong)于各工業部門和高溫(wen)技術(shu)領(ling)域,是(shi)水(shui)泥企(qi)業在(zai)(zai)熟(shu)料(liao)煅燒(shao)過程(cheng)中(zhong)必不可缺(que)的(de)(de)生(sheng)產(chan)材料(liao)。在(zai)(zai)水(shui)泥企(qi)業應(ying)用(yong)(yong)較多(duo)的(de)(de)是(shi)堿系和硅鋁(lv)系耐(nai)火磚(zhuan)。之前,在(zai)(zai)回轉窯(yao)燒(shao)成(cheng)帶應(ying)用(yong)(yong)最(zui)多(duo)的(de)(de)就(jiu)是(shi)鎂鉻(ge)(ge)磚(zhuan),但是(shi)鎂鉻(ge)(ge)磚(zhuan)中(zhong)水(shui)溶性六價(jia)鉻(ge)(ge)的(de)(de)污染隱患,已(yi)成(cheng)為耐(nai)火磚(zhuan)應(ying)用(yong)(yong)過程(cheng)中(zhong)急需解決(jue)的(de)(de)重要(yao)課題。隨(sui)著(zhu)環保意識的(de)(de)提高,一(yi)些工業化(hua)國(guo)(guo)家(如(ru)德(de)國(guo)(guo)、美國(guo)(guo)等(deng))已(yi)通過立法來限制鎂鉻(ge)(ge)磚(zhuan)的(de)(de)使用(yong)(yong)。我國(guo)(guo)對此也有相應(ying)的(de)(de)規(gui)定。目(mu)前耐(nai)材無鉻(ge)(ge)化(hua)已(yi)在(zai)(zai)水(shui)泥行業全面實行,在(zai)(zai)燒(shao)成(cheng)帶用(yong)(yong)鎂鐵(tie)和鎂鈣磚(zhuan)都(dou)能替代(dai)原先的(de)(de)鎂鉻(ge)(ge)磚(zhuan)。
水泥(ni)企業熟料煅燒(shao)及冷卻(que)系(xi)統的各個(ge)不(bu)(bu)同部位,對耐火(huo)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)的性能(neng)要求不(bu)(bu)同,所使用(yong)耐火(huo)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)的種(zhong)類亦不(bu)(bu)同。水泥(ni)企業常用(yong)的耐火(huo)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)有:高鋁(lv)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、白云山磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、鎂鉻磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、尖晶(jing)石磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、抗剝落磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、硅莫磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)等。
3、領域三:有色金屬冶煉工業
有色(se)金(jin)屬冶煉(lian)的(de)主要設備就是(shi)(shi)有色(se)金(jin)屬冶煉(lian)爐窯(yao)。對(dui)耐(nai)火材料的(de)品質、質量的(de)需求和選擇是(shi)(shi)提高(gao)有色(se)金(jin)屬冶煉(lian)爐窯(yao)壽(shou)命(ming)和產量的(de)重要因素。冶煉(lian)爐的(de)結構形式取決于不(bu)同(tong)的(de)火法冶煉(lian)工(gong)藝(yi),根(gen)據不(bu)同(tong)的(de)冶煉(lian)工(gong)藝(yi)流程(cheng),選用不(bu)同(tong)形式的(de)爐種。
4、領域四:玻璃工業
窯(yao)爐(lu)作(zuo)(zuo)為玻璃(li)生產的(de)核(he)心裝備,窯(yao)爐(lu)的(de)技術進(jin)步要求(qiu)有多品(pin)種(zhong)的(de)優(you)質耐火(huo)材料(liao)作(zuo)(zuo)為保(bao)障條件,要求(qiu)耐火(huo)材料(liao)能(neng)承(cheng)受更(geng)(geng)(geng)高(gao)的(de)溫度、更(geng)(geng)(geng)急劇的(de)溫度變化、更(geng)(geng)(geng)強(qiang)烈的(de)化學侵蝕、更(geng)(geng)(geng)嚴酷的(de)應力(li)破壞,只有配套應用(yong)多品(pin)種(zhong)優(you)質耐火(huo)材料(liao),窯(yao)爐(lu)新(xin)技術的(de)高(gao)效、節(jie)能(neng)、低污染等優(you)越(yue)性才能(neng)得以實現。