耐火材料碱性耐火材料与含锆耐火材料课件.ppt

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1、耐火材料碱性耐火耐火材料碱性耐火材料与含锆耐火材材料与含锆耐火材料料第1页，此课件共28页哦碱性耐火原料碱性耐火原料l镁质耐火原料菱镁矿轻烧氧化镁粉烧结镁砂电熔镁砂海水和卤水镁砂l白云石l钙质耐火材料方解石与石灰石钙砂l镁橄榄石l尖晶石2第2页，此课件共28页哦第一节第一节 镁质耐火材料镁质耐火材料一、主晶相一、主晶相1 1方镁石方镁石(MgO)l由煅烧碳酸镁或由海水提取。l极易与水或大气中的水分反应，并伴随很大的体积膨胀效应。l易于与碳反应被还原。l热膨胀性很高（14106/），耐热震性较差。l熔点为2800，1800升华2.2.镁方铁矿镁方铁矿 (Mg,Fe)OlMg2与Fe2离子互相置换

2、形成的连续固溶体。l出现液相温度1850，完全液化温度超过2000，能够抵抗含铁熔渣的优质耐火材料。第一节 镁质耐火材料3第3页，此课件共28页哦二、结合相1、MgOR203(镁铁、镁铝、镁铬尖晶石)熔点和分解温度较高（铬铝铁）R203固溶于方镁石，有助于烧结（铁铬铝）第一节 镁质耐火材料2、硅酸盐相M2SCMSC3MS2C2S性 4第4页，此课件共28页哦三、各种镁质耐材的性质和应用 各种镁质耐火材料的耐火度，一般皆高于1920，抗碱性渣侵蚀的能力也强，但依结合相的种类、性质、数量和分布的不同，制品的性质也有一定差别。1、普通镁砖/镁钙砖/镁硅砖2、镁铝砖和镁铬砖3、镁碳砖4、直接结合镁砖第

3、一节 镁质耐火材料5第5页，此课件共28页哦6第6页，此课件共28页哦1、普通镁砖/镁钙砖/镁硅砖 由M2S、CMS、C3MS2和C2S等硅酸盐相将方镁石联结为整体而构成的制品，性质主要依硅酸盐相而异。(1)强度和荷重软化温度。普通镁砖/镁钙砖/镁硅砖7第7页，此课件共28页哦(2)(2)耐热震性较低耐热震性较低 n方镁石的热膨胀性较高（14106）。n铁酸镁等矿物反复固溶于方镁石中和脱溶，产生结构应力。n结合相不同。（3 3）抗渣性）抗渣性 n以M2S为结合相的，具有一定抵抗含铁介质侵蚀的性能。n由CMS和C3MS2结合的，由于在服役过程中较易形成连续液相，抗渣蚀能力较差。普通镁砖/镁钙砖/

4、镁硅砖8第8页，此课件共28页哦（4）应用l普通镁砖能经受钢液、溶渣的高温热负荷、流体的流动冲击和钢液与强碱性渣的化学侵蚀，因此凡遭受上述作用的冶炼炉的内衬，如平炉、转炉、电炉、混铁炉、有色金属冶炼炉、均热炉和加热炉的炉床，以及水泥窑和玻璃窑蓄热室等处都可使用此种耐火制品。但因其耐热震性较差，不宜使用于温度急剧变化之处。另外，由于其热膨胀性较大、荷重软化温度较低，用于高温窑炉炉顶时必须用吊挂方式。l镁钙砖和镁硅砖可用于同普通镁砖使用条件相同之处。但由于这些制品荷重软化温度较高，而且镁钙砖抗碱性渣的性能更良好，镁硅砖也具有抗各种渣的能力，故适用范围更为广泛。如镁钙砖用于受碱性渣侵蚀处效果更好。但

5、此种制品耐热震性较差，易崩裂。镁硅砖还可用作平炉和玻璃熔窑蓄热室上部温度变化较少的格子砖。普通镁砖/镁钙砖/镁硅砖9第9页，此课件共28页哦2、镁铝砖/镁铬砖各项性能均优于普通镁砖，性质随所含尖晶石种类、数量和分布而不同l镁铝砖可代替普通镁砖。耐热震性优良，荷重软化温度也较高，故也可用于遭受周期性温度波动之处，如用于平炉炉顶、水泥窑高温带和玻璃熔窑蓄热室等处，使用效果明显优于普通镁砖。也可用于其他高温炉窑如高温隧道窑等的炉顶之上。l镁铬砖 宜于在高温、渣蚀和温度急剧变化的条件下服役。用在同镁铝砖相似的工作条件之处，如在平炉炉顶、有色金属冶炼炉、水泥窑的高温带和玻璃窑蓄热室中，效果更佳。但含铁较

6、高的不宜使用在气氛频繁变动的条件下。第一节 镁质耐火材料10第10页，此课件共28页哦3 3、镁碳砖、镁碳砖 由烧结镁石或电熔镁砂和碳素材料石墨为原料，以含碳树脂作结合剂，经混练、成型和220左右热处理，由碳素形成连续网络相将方镁石晶粒包裹而构成的制品。(1)强度。压制成型时易呈层状结构，且石墨间、石墨与方镁石间结合性差，较疏松，故常温强度较低。但是碳结合能提供很高的耐高温性能。(2)耐热震性。石墨多晶体具有较低的热膨胀性和很高的导热性，镁碳砖具有良好的耐热震性。(3)抗渣性很强。石墨不受熔渣浸润，化学稳定性好。(4)氧化稳定性。氧化性气氛中，450开始氧化。-抗氧化措施-(5)应用：用于受渣

7、蚀严重和温度急变之处，是氧气炼钢转炉炉衬和电炉炉壁的主要材料。在盛钢桶中也广泛应用。但是不宜直接在强氧化气氛下使用。镁碳砖11第11页，此课件共28页哦4 4、直接结合镁砖、直接结合镁砖 以高纯烧结镁砂为原料烧结制成，氧化镁含量大于95%，是方镁石晶粒间直接结合的镁质耐火制品。具有较高的高温强度和优良的抗蚀性，用于遭受高温、重荷和渣蚀严重之处，使用效果优于前述各种普通镁质耐火制品 直接结合镁砖12第12页，此课件共28页哦第二节第二节 白云石质耐火材料白云石质耐火材料一、含游离氧化钙的白云石耐材1矿物组成l主晶相是方镁石和石灰，熔点2370l含有SiO2,Al2O3和Fe2O3起强烈的助熔作用

8、，是有害杂质l加入碳素提高抗渣性和高温强度 2.品种1.冶金白云石2.焦油沥青白云石制品3.沥青结合捣打料4.轻烧油浸白云石制品5.烧成油浸白云石和镁白云石制品6.镁钙碳制品7.半稳定性白云石制品第二节 白云石质耐火材料13第13页，此课件共28页哦二、稳定性白云石耐材l稳定性白云石是指大气下稳定性很高的人工合成的无游离CaO的白云石熟料。l生产：熟料破粉碎、筛分、合理级配加入4%-6%的水混合成型即得不烧制品。l稳定性白云石熟料的细粉可作为结合材料白云石水泥。l可代替镁砖使用，主要用于炼钢炉的副炉底和炉衬的安全层、加热炉均热床和高温段炉底，以及水泥窑高温带、化铁炉和盛钢桶的内衬.第二节 白云

9、石质耐火材料14第14页，此课件共28页哦供应镁橄榄石一、镁橄榄砂性能优点：镁橄榄石砂耐火度最高可达1750，热稳定性好，高温体积膨胀小，抗热震性好，并且高温强度大，耐磨性好。二、镁橄榄砂产品规格：镁橄榄石型砂和镁橄榄石颗粒砂两种。镁橄榄石型砂主要有5砂，6号砂和7砂。5砂主粒度在20-40目，6砂主粒度在40-70目，7砂主粒度在70-120目。镁橄榄石颗粒砂主要规格：1-3mm，1-4mm，2-5mm，3-6mm，4-6mm和2mm等等。三、镁橄榄砂理化指标：MgOSiO2Fe2O3Al2O3Cr2O3其它酌减耐火度 4140113不限131710 说明：我们也可以按照客户的特殊粒度要求进

10、行生产加工。第三节第三节 镁橄榄石质耐火材料镁橄榄石质耐火材料u主晶相镁橄榄石（M2S）占65%-75%；u弱碱性耐火材料，可用于高温下受重负荷较大的情况；u用作有色冶金炉的炉衬材料，炼钢转炉和电炉的安全衬，炼钢平炉的蓄热室和玻璃熔窑蓄热室的格子砖，锻造加热炉和水泥窑的内衬材料。15第15页，此课件共28页哦16第16页，此课件共28页哦尖晶晶石耐火材料镁铝尖品石质耐火材料：以镁铝尖晶石为主晶相或以镁铝尖晶石与方镁石或与刚玉共同构成主晶相。铬质和铬镁质耐火材料：以镁铬尖品石为主晶相或以镁铬尖晶石与方镁石或与Cr2O3共同构成主晶相的。一、镁铝尖晶石 1.原料合成 烧结法熔铸法第17页，此课件共

11、28页哦典型的熔融制备的典型的熔融制备的MgO-尖晶石晶体尖晶石晶体18第18页，此课件共28页哦2.镁铝尖晶石耐火制品的性质。u气孔率很低(小于9)，体积密度达3.223.23g/cm3。u常温和高温强度很高，荷重软化温度1700一1750，抗蠕变能力也很强。抵抗硅酸盐与含铁熔渣能力强。u在真空中的挥发性小。由于热膨胀系数较低（8.2106/），故耐热震性也较好，1300水冷循环达613次。体积稳定性很好。3.应用 用于有色金属冶炼炉中铜镍炉和炼铝炉内衬、电炉炉盖、盛钢桶内衬、炼钢炉外精炼真空处理装置内衬。水泥煅烧窑高温带内衬、炼钢平炉蓄热室和玻璃熔窑蓄热室格子砖等处的优质耐火制品。第19页

12、，此课件共28页哦 二、镁铬尖晶石耐火材料 铬镁砖既可用烧结镁石和铬矿为主要原料经配料、成型和烧结或以化学结合剂结合制成，也可经烧结或电熔预合成镁铬尖晶石然后再经烧结或以化学结合剂结合制成。铬砖主要是以铬矿为原料制成的。抗渣性能优于镁铝尖晶石材料。铬的危害：铬酸、重铬酸及其盐类对人的粘模及皮肤有刺激和灼烧作用、并导致伤、接触性皮炎。这些化合物以蒸气或粉尘方式进入人体，均会引中鼻中隔穿孔、肠胃疾患、白血球下降、类似哮喘的肺部病变。20第20页，此课件共28页哦21第21页，此课件共28页哦含锆质耐火材料含锆质耐火材料氧化锆耐火材料锆英石质耐火材料熔铸锆刚玉制品第22页，此课件共28页哦氧化锆耐火

13、材料氧化锆耐火材料l熔点高达2700，复合物熔融温度高，混合物生成温度高l即使加热到1900 也不与熔融的铝、铁、镍、铂、硅酸盐和酸性炉渣等发生反应。l高强度、高硬度，耐磨损性质性质23第23页，此课件共28页哦氧化锆耐火材料氧化锆耐火材料l原料的化学成分化学成分决定了材料可能的晶体结构和制品的化学稳定性；l原料的粒度控制粒度控制基本决定了制品的使用性能；l原料的制备工艺制备工艺决定了原料的晶体结构和杂质含量；原料原料24第24页，此课件共28页哦应用应用l 氧化锆坩埚能成功地熔炼铂、钯、钌、铯等铂族贵金属及其合金，亦可用来熔炼钾、钠、石英玻璃以及氧化物和盐类等。l氧化锆纤维是唯一一种能够在1

14、600以上超高温环境下长期使用的陶瓷纤维耐火材料。顶尖的高档耐火纤维材料l氧化锆空心球砖，各种高级隔热砖，25第25页，此课件共28页哦思考：上下水口砖和滑板的工作条件如何？对耐火材料的性能有何要求？作业：比较各种水口材料（高铝质、镁质、铝碳化硅质、铝碳质和铝锆碳质）性能的不同。应用应用26第26页，此课件共28页哦氧化锆复合材料在耐火材料基质中加入ZrO2是提高材料性能的有效途径：l玻璃窑用锆刚玉(Al2O3-ZrO2-SiO2)材料具有很强的抗钠钙硅玻璃侵蚀能力;lBN-ZrO2分离环在水平连铸中使用时具有很好的抗氧化性和抗侵蚀性;l用于浸入式水口内衬的Si3N4-ZrO2复合材料在浇铸铝

15、镇静钢时具有较好的抗氧化铝附着能力。复合复合27第27页，此课件共28页哦l原料：锆砂锆砂，含锆英石（ZrSiO4）约90%,在1676分解。l耐火度1825以上。荷重软化开始温度高于1650，较小的热膨胀系数。l使用性能使用性能：具有优良的耐腐蚀性，良好的耐磨性、抗渣性和抗热震性。l生产生产：将锆英石精矿砂煅烧成团块。团块经粉碎，加少量可塑黏土，经配料、压坯、经混合、成型、烧成而制得。煅烧和烧成温度均不超过1700。l应用应用：铸造用锆英砂铸造用锆英砂，砌筑盛钢桶内衬、高温感应炉炉衬、炼铝炉炉底。也可用于玻璃池窑易于损坏的部位。锆英石质耐火材料（zircon refractory）28第28页，此课件共28页哦