什么是耐火材料？
简体中文标题:耐火材料定义:耐火极限不低于1580℃的非金属材料，具有良好的抗热震性和抗化学侵蚀性，低导热系数和低膨胀系数。应用学科:电力(一级学科)；火力发电(两个学科)以上内容由国家科学技术术语审定委员会审定出版。
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耐火极限不低于1580℃的无机非金属材料。耐火材料是指锥形耐火材料样品在无负荷条件下能耐高温而不软化熔化的摄氏温度。耐火材料广泛应用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、电力等工业领域，其中冶金行业的消耗量最大，占总产量的50% ~ 60%。
目录
简介
发展
中国的发展
种类
原料
酸性耐火材料的主要品种
中性耐火材料
碱性耐火材料
氧化物材料
耐火复合材料
高温复合材料
app应用
表演
生产工艺
操作性质
普通耐火材料
散装耐火材料
耐火材料专业介绍
发展
中国的发展
种类
原料
酸性耐火材料的主要品种
中性耐火材料
碱性耐火材料
氧化物材料
耐火复合材料
高温复合材料
app应用
表演
生产技术，可操作性，普通耐火材料，散装耐火材料，耐火材料，专业介绍，编辑，本段介绍
耐火材料和高温技术一起出现，起源于青铜时代中期。在中国东汉时期，粘土耐火材料被用作烧制瓷器的窑料和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高密度和超高温制品方向发展，耐火材料同时出现。
不定型耐火材料和耐火纤维，根本不需要烧制，能耗低。如今，随着原子能技术、航天技术和新能源技术的发展，具有耐高温、耐腐蚀、抗热震和抗侵蚀等综合优异性能的耐火材料得到了应用。
编辑此段落发展
中国在4000多年前就使用杂质较少的粘土烧制陶器，并已能铸造青铜器。东汉时期(公元25-220年)，粘土质耐火材料被用作烧制瓷器的窑料和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高密度和超高温产品方向发展。同时开发了不定型耐火材料和高耐火纤维(用于1600℃以上的工业窑炉)，无需烧成，能耗低。前者如氧化铝耐火混凝土，常用于大型化工厂合成氨厂二段转化炉内壁，效果良好。20世纪50年代以来，原子能技术、空间技术和新能源开发技术的迅速发展，要求使用耐高温、耐腐蚀、抗热震和抗侵蚀等综合性能优良的特种耐火材料，如氧化物、耐火化合物和熔点高于2000℃的高温复合耐火材料。
编辑这段在中国的发展
古代、中世纪和文艺复兴时期的耐火材料，工业革命前后高炉、焦炉、热风炉用耐火材料，近代晚期的新型耐火材料及其制造技术，近代耐火材料制造技术及主要技术进步，未来耐火材料发展前景，耐火材料与高温技术一起出现，一般起源于青铜时代中期。在中国东汉时期，粘土耐火材料被用作烧制瓷器的窑料和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高密度和超高温产品方向发展。与此同时，不定型耐火材料和低能耗耐火材料出现了根本不烧。现代，随着原子能技术、航天技术、新能源技术的发展，具有耐高温、耐腐蚀、抗热震、耐火等性能。
具有冲刷等综合优异性能的耐火材料得到了应用。中国有许多生产耐火制品的工厂。中国资源丰富，也正是因为这个原因，主要的外国投资者来到中国展示他们的才华，做出他们的标记。在中国东北地区，耐火材料供应商丰富，导致其他外国投资者质疑出口价格低，所以2003年欧盟对中国新型耐火材料提出反倾销，限制了产品对欧盟的出口。2006年，为了保护大量流失的原材料资源，中国减免了部分行业的产品退税，极大地限制了产品的出口。但这并不在很大程度上限制一些国外品牌的销售，因为他们有着几十年甚至上百年的销售和生产经验，并极大地占领了市场，也造就了他们在各大洲的品牌效应。
编辑此段落类别
耐火材料种类繁多，通常按其耐火材料分为普通耐火材料(1580 ~ 1770℃)、高级耐火材料(1770 ~ 2000℃)和超级耐火材料(2000℃以上)。按化学特性可分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。此外，还有特殊场合的耐火材料。现在耐火材料的定义不仅仅取决于耐火度是否在1580℃以上。目前，耐火材料一般指用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备衬里的无机非金属材料。
编辑这一段的内容
酸性耐火材料主要由氧化硅组成，常用的有硅砖和粘土砖。硅砖是一种含硅量超过94%的硅质产品。使用的原料有硅石、废硅砖等。抗酸性渣侵蚀能力强，荷重软化温度高，反复煅烧后体积不收缩甚至略有膨胀。但易被碱性渣腐蚀，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，含氧化铝30% ~ 46%，属于弱酸性耐火材料和抗热震耐火材料。
好，对酸渣有抗腐蚀性，应用广泛。中性耐火材料主要由氧化铝、氧化铬或碳组成。氧化铝含量大于95%的刚玉制品是一种用途广泛的优质耐火材料。以氧化铬为主要成分的铬砖抗钢渣侵蚀性能好，但抗热震性差，高温载荷下变形温度低。碳素耐火材料中有碳砖、石墨制品和碳化硅制品，热膨胀系数低，导热系数高，抗热震性好，高温强度高，耐酸碱和盐类腐蚀，特别是弱酸碱，不被金属和炉渣润湿，重量轻。广泛用作高温炉内衬材料，也用作石油和化工行业的高压釜内衬。碱性耐火材料中，主要成分是氧化镁和氧化钙，常用镁砖。氧化镁含量在80% ~ 85%以上的镁砖具有良好的抗碱渣和铁渣性能，耐火性能高于粘土砖和硅砖。主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼设备和一些高温设备。特殊场合使用的耐火材料包括高温氧化物材料，如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆等。以及难熔化合物材料，例如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等。高温复合材料主要包括金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强陶瓷。
编辑本部分的主要品种。
在普通和特殊耐火材料中，常用的品种主要有以下几种:
酸性耐火材料
硅砖和粘土砖大量使用。硅砖是含二氧化硅93%以上的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等。硅砖抗酸性渣侵蚀能力强，但易被碱性渣侵蚀。其荷重软化温度很高，接近其耐火度。反复煅烧后，其体积不收缩，甚至略有膨胀，但耐耐火磨料。
热冲击差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖含有30% ~ 46%的氧化铝。它以耐火粘土为主要原料，耐火极限为1580 ~ 1770℃，抗热震性好。属于弱酸性耐火材料，对酸性渣有抗腐蚀性，用途广泛。是目前产量最大的一种耐火材料。
中性耐火材料
高铝产品的主要晶相为莫来石和刚玉，刚玉的含量随着氧化铝含量的增加而增加。氧化铝含量大于95%的刚玉制品是一种用途广泛的优质耐火材料。铬砖主要由铬铁矿制成，主晶相为铬铁矿。对钢渣有良好的抗腐蚀性，但抗热震性差，高温载荷下变形温度低。用铬矿和氧化镁按不同比例制成的铬镁砖抗热震性好，主要用作碱性平顶砖。含碳产品是另一种中性耐火材料。根据含碳原料的成分和产品的矿物组成，可分为碳砖、石墨制品和碳化硅制品三大类。碳砖是以优质石油焦为原料，以焦油和沥青为结合剂，在隔绝空气的条件下，于1300℃烧成。石墨制品(天然石墨除外)是由碳质材料在电炉中于2500 ~ 2800℃石墨化而成。碳化硅制品是以碳化硅为原料，配以粘土、氧化硅等结合剂，在1350 ~ 1400℃烧结而成。碳化硅和硅粉也可以在电炉氮气气氛下制成氮化硅-碳化硅制品。耐火磨具
炭素制品热膨胀系数低，导热系数高，抗热震性好，高温强度高。高温下长期使用不软化，不受任何酸碱腐蚀，耐盐性好，不被金属和炉渣润湿，重量轻，是一种优质的耐高温材料。缺点是高温下易氧化，不宜在氧化性气氛中使用。碳素制品广泛用于高温炉(炉底、炉床、炉身下部等)的衬里。)和冶炼有色金属的熔炉。石墨制品可用作石油化工反应罐和高压釜的衬里。碳化硅和石墨制品也可制成坩埚，用于熔炼铜、金和轻合金。
碱性耐火材料
以镁制品为代表。它含有80% ~ 85%以上的氧化镁，主晶相为方镁石。生产镁砖的主要原料是菱镁矿、海水氧化镁、从海水中提取并经高温煅烧的氢氧化镁。良好的抗碱性渣和铁渣性能。纯氧化镁的熔点高达2800℃，所以镁砖的耐火性高于粘土砖和硅砖。从50年代中期开始，碱性耐火材料的产量逐渐增加，而粘土砖和硅砖的产量由于采用吹氧转炉炼钢和碱性平炉炉顶而减少。碱性耐火材料主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼和一些高温热工设备。
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，熔点为2050-3050℃。
耐火复合材料
例如碳化物(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℃，最难熔的是碳化物。
高温复合材料
例如金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强陶瓷。
编辑此段应用程序
常用的特种材料有AZS砖、刚玉砖、直接结合镁铬砖、碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖、氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料；耐火材料，如氧化钙、氧化铬、氧化铝、氧化镁和氧化铍。常用隔热耐火磨料
耐火材料包括硅藻土制品、石棉制品、隔热板等。常用的不定型耐火材料包括填料、耐火捣打料、耐火浇注料、耐火可塑耐火材料、耐火泥浆、耐火喷补料、耐火抛射物、耐火涂料、轻质耐火浇注料和炮泥。
编辑这一段的表现
耐火材料的物理性能包括结构性能、热性能、机械性能、使用性能和工作性能。耐火材料的结构性能包括孔隙率、体积密度、吸水率、透气性和孔径分布。耐火材料的热性能包括导热系数、热膨胀系数、比热、热容、导热系数、热辐射率等。耐火材料的力学性能包括抗压强度、抗拉强度、抗折强度、抗扭强度、抗剪强度、抗冲击强度、耐磨性、蠕变性、结合强度、弹性模量等。耐火材料的性能包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗渣性、耐酸性、耐碱性、抗水化性、抗CO侵蚀性、导电性和抗氧化性。
编辑本节的制作流程
根据产品密度和形状的不同，有烧结法、浇铸法和熔喷法。烧结法是将某些原料进行预烧结、粉碎、过筛，然后与原料按一定比例混合，再经成型、干燥、烧结而成。原料预烧的目的是烧掉水分、有机杂质和硫酸盐分解的气体，以减少产品的烧结收缩，保证产品外观和尺寸的准确性。原料经过破碎研磨后，需要进行筛分，因为坯料是由不同粒度的粉末分级而成，这样可以保证最紧密的堆积，获得致密的坯料。为了使各种原料和熟料的成分和颗粒均匀，需要同时混合和添加结合剂，以增强坯体的粘结强度。比如硅酸铝坯加入结合粘土，镁坯加入亚硫酸盐浆废液，硅石坯加入石灰乳。根据坯体的含水量，可采用半干成型(含水量5%左右)、塑料成型(含水量15%左右)、灌浆成型(含水量40%左右)。然后干燥和烧制。熔铸法是将原料经配料和细磨工艺高温熔化，直接浇铸，冷却，晶化，退火，形成产品。如莫来石砖、刚玉砖、镁砖等。它们的坯体致密，机械强度高，高温下结构强度高，抗渣性好，应用范围不断扩大。熔喷法是将配料熔化后，用高压空气或过热蒸汽吹制，使其分散成纤维或空心球的方法。该产品主要用作轻质耐火材料和隔热材料。此外，还可制成粉状或粒状不定形耐火材料，使用时用焦油、沥青、水泥、磷酸盐、硫酸盐或氯化物盐等粘结剂粘结，不经成型和烧结即可直接使用。
编辑本段的可操作性
耐火材料的可加工性包括稠度、坍落度、流动性、可塑性、粘结性、弹性、凝结性和硬化性。
编辑本段中的普通耐火材料。
常用的耐火材料有AZS砖、刚玉砖、直接结合镁铬砖、碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖、氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料；耐火材料，如氧化钙、氧化铬、氧化铝、氧化镁和氧化铍。常用的隔热耐火材料有硅藻土制品、石棉制品、隔热板等。常用的不定型耐火材料包括填料、耐火捣打料、耐火浇注料、耐火可塑耐火材料、耐火泥浆、耐火喷补料、耐火抛射物、耐火涂料、轻质耐火浇注料和炮泥。
编辑散装耐火材料的这一部分
块状耐火材料(不定形耐火材料):不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状材料及结合剂组成，不经成型和烧成直接使用的耐火材料。通常，构成这种材料的粒状材料称为骨料，粉状材料称为外加剂，粘结剂称为胶结剂。这种材料没有固定的形状，可以制成泥浆状、泥糊状和松散状，所以又称为块状耐火材料。这种耐火材料能形成无缝的整体结构，所以也叫整体耐火材料。不定型耐火材料的基本成分是粒状和粉状耐火材料。可根据其使用要求采用各种材料制成。为了将这些耐火材料结合成一个整体，除少数特殊情况外，一般要加入合适品种和数量的结合剂。为提高其塑性或减少用水量，可加入少量适当的塑化减水剂，也可加入少量适当的其他添加剂，以满足其他特殊要求。
编辑本段耐火材料专业介绍。
培养目标:本专业培养具有耐火材料科学与工程知识，能够从事耐火材料结构研究与分析、材料制备、材料成型、加工、工程施工等领域的科学研究、技术开发、工艺与设备设计、生产与管理的高级工程技术人才。培养要求:本专业学生主要学习耐火材料的基础理论、组成、结构、性能及其与生产条件的关系，具备材料测试、生产工艺设计、材料改性、新产品、新技术、设备研发和技术管理的能力。技能:毕业生应获得以下知识和能力:1。掌握耐火材料工业生产工艺、设备和生产技术的专业基础知识；2.掌握耐火材料制备的原理和工艺基础，材料的结构和性能；3.掌握本专业所必需的机械、电子、工程和计算机应用的基本知识和技能；4.具备产品的工业生产、质量控制和技术管理的初步能力；5.有能力正确选择材料和设备，并进行工艺设计；6.具有研究和改善材料性能，开发新材料、新产品和新工艺的初步能力。开设课程:主要课程:材料科学与工程、热力学基础、溶液热力学、电化学热力学、表面和界面现象热力学、耐火氧化物热力学、碳质耐火材料热力学、耐火非氧化物及其复合耐火材料热力学。主要课程:物理化学、无机材料性能、测试与研究方法、粉体工程、材料制备原理、热过程与设备、无机材料技术。主要实践教学:包括专业实验、工程实践、生产实习、课程设计、计算机应用与计算机实习、毕业设计。[