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第七章 耐火材料.ppt

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    • 第七章第七章第七章第七章 耐火材料耐火材料耐火材料耐火材料 绪绪 论论一、耐火材料的定义一、耐火材料的定义传统的定义传统的定义:耐火度不小于:耐火度不小于1580℃的无机非金属材料;的无机非金属材料;ISO的定义的定义:耐火度不小于:耐火度不小于1500℃的非金属材料及制品;的非金属材料及制品;   ((耐火度耐火度-指材料在高温无荷重条件下,不熔融软化的温指材料在高温无荷重条件下,不熔融软化的温度度)    耐火材料大部分是以耐火材料大部分是以天然矿石为原料天然矿石为原料制成,但目前采用制成,但目前采用某些某些工业原料和人工合成原料工业原料和人工合成原料制造的耐火材料也日益增多制造的耐火材料也日益增多 二、耐火材料的分类二、耐火材料的分类 耐火材料品种繁多、用途各异,有必要对耐火材耐火材料品种繁多、用途各异,有必要对耐火材料进行科学分类,以便于科学研究、合理选用和管理料进行科学分类,以便于科学研究、合理选用和管理耐火材料的分类方法很多,其中主要有耐火材料的分类方法很多,其中主要有化学属性分类化学属性分类法、化学矿物组成分类法、生产工艺分类法、材料形法、化学矿物组成分类法、生产工艺分类法、材料形态分类法态分类法等多种方法。

      等多种方法 特特级耐火材料耐火材料高高级耐火材料耐火材料普通普通耐火材料耐火材料1580℃℃~1770℃℃1770℃℃~2000℃℃>2000℃℃●1. 1. 根据耐火度高低分根据耐火度高低分 砖制品砖制品:烧成砖、不烧砖;:烧成砖、不烧砖;散状制品散状制品:不定形耐火材料;:不定形耐火材料;2 2、从制品外观来分:、从制品外观来分: 按按化化学学属属性性分分类类对对于于了了解解耐耐火火材材料料的的化化学学性性质质,,判判断断耐耐火火材材料料在在实实际际使使用用过过程程中中与与接接触触物物之之间间的的化化学学作作用用情况具有重要意义情况具有重要意义 耐火材料按化学属性大致可分为耐火材料按化学属性大致可分为酸性耐火材料、中酸性耐火材料、中性耐火材料、碱性耐火材料性耐火材料、碱性耐火材料 3. 按制品化学属性分类:按制品化学属性分类: 耐火材料在使用过程中除承受高温作用外,往往耐火材料在使用过程中除承受高温作用外,往往伴随着熔渣(液态)及气体等伴随着熔渣(液态)及气体等化学侵蚀化学侵蚀为了保证耐为了保证耐火材料在使用中有足够的抵抗侵蚀介质侵蚀能力,火材料在使用中有足够的抵抗侵蚀介质侵蚀能力,选选用的耐火材料的化学属性应与侵蚀介质的化学属性相用的耐火材料的化学属性应与侵蚀介质的化学属性相同或接近。

      同或接近 ((1)酸性耐火材料)酸性耐火材料    通常是指其中含有相当数量通常是指其中含有相当数量二氧化硅二氧化硅的耐火材料的耐火材料    硅硅质质耐耐火火材材料料中中游游离离二二氧氧化化硅硅含含量量很很高高(大大于于94%),,是是酸酸性最强的耐火材料;性最强的耐火材料;    粘土质粘土质耐火材料中游离二氧化硅含量较少,是弱酸性的;耐火材料中游离二氧化硅含量较少,是弱酸性的;       半半硅硅质质耐耐火火材材料料居居于于期期间间也也有有将将锆锆英英石石质质耐耐火火材材料料和和碳碳化化硅硅质质耐耐火火材材料料归归入入酸酸性性耐耐火火材材料料的的,,因因为为此此类类材材料料中中含含有有较高的较高的SiO2或在高温状态下能形成或在高温状态下能形成SiO2 ((2)中性耐火材料)中性耐火材料        中中性性耐耐火火材材料料按按严严格格意意义义讲讲是是指指碳碳质质耐耐火火材材料料但但通通常常也也将将以以三三价价氧氧化化物物为为主主体体的的高高铝铝质质、、刚刚玉玉质质、、锆锆刚刚玉玉质质、、铬铬质质耐耐火火材材料料归归入入中中性性耐耐火火材材料料((两两性性氧氧化化物物如如Al2O3、、Cr2O3等)。

      等)         此此类类耐耐火火材材料料在在高高温温状状况况下下对对酸酸、、碱碱性性介介质质的的化化学学侵侵蚀蚀都都具具有有一一定定的的稳稳定定性性,,尤尤其其对对弱弱酸酸、、弱弱碱碱的的侵侵蚀蚀具有较好的抵抗能力具有较好的抵抗能力 ((3)碱性耐火材料)碱性耐火材料        一般是指以一般是指以MgO、、CaO或以或以MgO·CaO为主要成分为主要成分的耐火材料(镁质、石灰质、镁铬质、镁硅质、白云石的耐火材料(镁质、石灰质、镁铬质、镁硅质、白云石质耐火制品及其不定形材料)质耐火制品及其不定形材料)         这类耐火材料的耐火度都比较高,对碱性介质的化这类耐火材料的耐火度都比较高,对碱性介质的化学侵蚀具有较强的抵抗能力学侵蚀具有较强的抵抗能力  4. 按化学矿物组成分类:按化学矿物组成分类:        此种分类法能够很直接地表征各种耐火材料的基此种分类法能够很直接地表征各种耐火材料的基本组成和特性,在生产、使用、科研上是常见的分类本组成和特性,在生产、使用、科研上是常见的分类法,具有较强的实际应用意义法,具有较强的实际应用意义  ((1)硅质耐火材料)硅质耐火材料         含含SiO2在在90%以上的材料通常称为硅质耐火材料以上的材料通常称为硅质耐火材料,,主要包括主要包括硅砖及熔融石英制品硅砖及熔融石英制品。

      硅砖以硅石为主要原硅砖以硅石为主要原料生产,其料生产,其SiO2含量一般不低于含量一般不低于93%,主要矿物组成,主要矿物组成为磷石英和方石英为磷石英和方石英  ((2)镁质耐火材料)镁质耐火材料         镁镁质质耐耐火火材材料料是是指指以以镁镁砂砂为为主主要要原原料料,,以以方方镁镁石石为为主晶相,主晶相,MgO含量大于含量大于80%的碱性耐火材料的碱性耐火材料      镁质镁质制品:制品: MgO含量含量≥87%,主要矿物为方镁石;,主要矿物为方镁石;     镁镁铝铝质质制制品品::含含MgO >75%,,Al2O3含含量量一一般般为为7-8%,,主要矿物成分为方镁石和镁铝尖晶石(主要矿物成分为方镁石和镁铝尖晶石(MgAl2O4););     镁镁铬铬质质制制品品::含含MgO>60% ,,Cr2O3含含量量一一般般在在20%以以下,主要矿物成分为方镁石和铬尖晶石下,主要矿物成分为方镁石和铬尖晶石;           镁镁橄橄榄榄石石质质及及镁镁硅硅质质制制品品::此此种种镁镁质质材材料料中中除除含含有有主主成成分分MgO外外,,第第二二化化学学成成分分为为SiO2。

      镁镁橄橄榄榄石石砖砖比比镁镁硅硅砖砖含含有有更更多多的的SiO2,,前前者者的的主主要要矿矿物物成成分分为为镁镁橄橄榄榄石石,,其其次次为为方方镁镁石石;;后后者者的的主主要要矿矿物物为为方方镁镁石石,,其次镁橄榄石其次镁橄榄石;;      镁镁钙钙质质制制品品::此此种种镁镁质质材材料料中中含含有有一一定定量量的的 CaO,主主要要矿矿物物成成分分除除方方镁镁石石外外还还含含有有一一定定量量的的硅硅酸酸二二钙钙((2 CaO•SiO2)   ((3)白云石质耐火材料)白云石质耐火材料        以天然白云石为主要原料生产的碱性耐火材料称以天然白云石为主要原料生产的碱性耐火材料称为白云石质耐火材料为白云石质耐火材料       主要化学成分为:主要化学成分为:30-42%的的MgO和和40-60%的的CaO,二者之和一般应大于,二者之和一般应大于90%      主要矿物成分为:主要矿物成分为:方镁石方镁石和和方钙石方钙石(氧化钙)氧化钙)  ((4)碳复合耐火材料)碳复合耐火材料        碳复合耐火材料是指以不同形态的碳复合耐火材料是指以不同形态的碳素材料碳素材料与与相应的相应的耐火氧化物耐火氧化物复合生产的耐火材料。

      复合生产的耐火材料    ((5)含锆耐火材料)含锆耐火材料        含含锆锆耐耐火火材材料料是是指指以以氧氧化化锆锆((ZrO2))、、锆锆英英石石等等  含锆材料为原料生产的耐火材料含锆材料为原料生产的耐火材料       含含锆锆耐耐火火材材料料制制品品通通常常包包括括锆锆英英石石制制品品、、锆锆莫莫来来石制品石制品、、锆刚玉制品锆刚玉制品等 ((6)特种耐火材料)特种耐火材料         特种耐火材料又可分为如下品种:特种耐火材料又可分为如下品种:碳质制品碳质制品:包括碳砖和石墨制品;:包括碳砖和石墨制品;纯纯氧氧化化物物制制品品::包包括括氧氧化化铝铝制制品品、、氧氧化化锆锆制制品品、、氧氧化化钙钙制品等;制品等;非氧化物制品非氧化物制品:包括碳化硅、碳化硼、氮化硅、氮化硼、:包括碳化硅、碳化硼、氮化硅、氮化硼、硼化锆、硼化钛、塞伦硼化锆、硼化钛、塞伦(Sialon)、阿伦)、阿伦(Alon)制品等;制品等;  按生产工艺可分为:按生产工艺可分为:          烧成制品烧成制品、、熔铸制品熔铸制品和和不烧制品不烧制品;;  5. 其他分类方法其他分类方法        大约起源于青铜器时代中期;大约起源于青铜器时代中期;        东汉时期已用粘土质耐火材料做烧瓷器用的窑材和匣钵;东汉时期已用粘土质耐火材料做烧瓷器用的窑材和匣钵;        20世纪初,耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展,世纪初,耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展,同时出现了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维;同时出现了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维; 现代,随着现代,随着原子能原子能技术、空间技术、新能源技术的发展,具有技术、空间技术、新能源技术的发展,具有耐高温、抗腐蚀、抗热振、耐冲刷等综合优良性能的耐火材料得到耐高温、抗腐蚀、抗热振、耐冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了应用。

      了应用       三、耐火材料的发展三、耐火材料的发展历史悠久历史悠久 四四. .中国耐火材料工业的现状与发展中国耐火材料工业的现状与发展1))计划经济时代计划经济时代-中国耐火材料由-中国耐火材料由33家重点企业扶持;家重点企业扶持;2))改革开放以后改革开放以后,随着钢铁工业的迅速发展,耐火材,随着钢铁工业的迅速发展,耐火材料行业快速发展起来;料行业快速发展起来;2004年统计,全国年统计,全国 有有1136家耐火材料生产企业家耐火材料生产企业2005年统计,全国年统计,全国 有有1359家耐火材料生产企业家耐火材料生产企业2006年统计,全国年统计,全国 有有1505家耐火材料生产企业家耐火材料生产企业 第一章第一章 耐火材料的组成与性质耐火材料的组成与性质 耐火材料的耐火材料的化学成分化学成分、、矿物组成矿物组成及及微观结构微观结构决决定了耐火材料的性质;定了耐火材料的性质; 正确合理选用耐火材料也是以其性质作为主要正确合理选用耐火材料也是以其性质作为主要依据 1.1   前前  言言        耐火材料是耐火度不低于耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材的无机非金属材料。

      料耐火材料在无荷重时抵抗高温作用的稳定性,即耐火材料在无荷重时抵抗高温作用的稳定性,即在高温无荷重条件下不熔融软化的性能称为在高温无荷重条件下不熔融软化的性能称为耐火度耐火度,,它表示耐火材料的基本性能它表示耐火材料的基本性能        1.2  耐火材料的组成、结构与性质耐火材料的组成、结构与性质       耐火材料是构筑热工设备的高温结构材料,面临:耐火材料是构筑热工设备的高温结构材料,面临:      承承受受高高温温作作用用;;机机械械应应力力;;热热应应力力;;高高温温气气体体;;熔熔体体以及固体介质的侵蚀、冲刷、磨损以及固体介质的侵蚀、冲刷、磨损       耐火材料的质量取决于其性质,为了保证热工设备的耐火材料的质量取决于其性质,为了保证热工设备的正常运行,所选用的耐火材料必须具备能够满足和适应各正常运行,所选用的耐火材料必须具备能够满足和适应各种使用环境和操作条件种使用环境和操作条件          耐火材料的性质主要包括耐火材料的性质主要包括化学化学-矿物组成矿物组成、、组织结组织结构构、、力学性质力学性质、、热学性质热学性质及及高温使用性质高温使用性质等        根据这些性质可以预测耐火材料在高温环境下的根据这些性质可以预测耐火材料在高温环境下的使用情况。

      耐火材料所具有的各种性质是热工设备选使用情况耐火材料所具有的各种性质是热工设备选择结构材料的重要依据择结构材料的重要依据  1.3  耐火材料的化学耐火材料的化学-矿物组成矿物组成 ((1)化学组成)化学组成        化学组成是耐火材料化学组成是耐火材料最基本的特性最基本的特性,是决定耐火材,是决定耐火材料的物相组成以及很多重要性质如抗渣侵蚀性能、耐高料的物相组成以及很多重要性质如抗渣侵蚀性能、耐高温性能、力学性能等的重要基础温性能、力学性能等的重要基础       通常将耐火材料的化学组成按各个成分含量的多少通常将耐火材料的化学组成按各个成分含量的多少及作用分为以下几类:及作用分为以下几类:   主成分主成分         主成分是指在耐火材料中对材料的性质起决定作用主成分是指在耐火材料中对材料的性质起决定作用并构成耐火基体的成分并构成耐火基体的成分        一般为一般为氧化物、元素或某些元素的化合物氧化物、元素或某些元素的化合物       耐火材料按其主成分的化学性质可分为耐火材料按其主成分的化学性质可分为酸性耐火材酸性耐火材料料、、中性耐火材料中性耐火材料和和碱性耐火材料碱性耐火材料。

      杂质成分杂质成分          耐耐火火材材料料中中由由原原料料及及加加工工过过程程中中带带入入的的非非主主要要成成分分的化学物质的化学物质(氧化物、化合物等)称为杂质氧化物、化合物等)称为杂质        杂杂质质的的存存在在往往往往能能与与主主要要成成分分在在高高温温下下发发生生反反应应,,生生成成低低熔熔性性物物质质或或形形成成大大量量的的液液相相,,从从而而降降低低耐耐火火材材料料基基体体的的耐耐火火性性能能,,故故也也称称之之为为熔熔剂剂即即杂杂质质成成分分对对耐耐火火基基体体起起一一定定的的熔熔剂剂作作用用,,降降低低耐耐火火制制品品的的耐耐火火性性能能有有利作用是降低制品(原料)的烧成温度,促进烧结利作用是降低制品(原料)的烧成温度,促进烧结        注注:杂杂质质的的熔熔剂剂作作用用只只是是相相对对的的,,这这种种作作用用取取决决于于基基体的性质和杂质的组成和比例体的性质和杂质的组成和比例                                     添加成分添加成分          耐火材料的化学组成中除主要成分和杂质成分外耐火材料的化学组成中除主要成分和杂质成分外有时为了制作工艺的需要或改善某些性能往往有时为了制作工艺的需要或改善某些性能往往人为地加人为地加入少量的添加成分入少量的添加成分,引入添加成分的物质称为,引入添加成分的物质称为添加剂添加剂。

              作用是促进耐火制品在生产中的高温变化和降低烧作用是促进耐火制品在生产中的高温变化和降低烧结温度等结温度等        按照添加剂的目的和作用不同可分为按照添加剂的目的和作用不同可分为矿化剂矿化剂、、稳定稳定剂剂、、促烧剂(烧结剂)促烧剂(烧结剂)等  ((2)矿物组成)矿物组成         耐耐火火材材料料一一般般说说来来是是一一个个多多相相组组成成体体,,其其矿矿物物组组成成取取决决于于耐耐火火材材料料的的化化学学组组成成和和生生产产工工艺艺条条件件,,矿矿物物组组成成可可分分为为两两大大类类::结结晶晶相相与与玻玻璃璃相相,,其其中中结结晶晶相相又又分为分为主晶相和次晶相主晶相和次晶相     主晶相主晶相是指构成耐火制品结构的主体而且熔点较高是指构成耐火制品结构的主体而且熔点较高的结晶相的结晶相主晶相的性质、数量、结合状态直接决定主晶相的性质、数量、结合状态直接决定着耐火制品的性质着耐火制品的性质         次晶相次晶相又称第二固相,是在高温下与主晶相共存又称第二固相,是在高温下与主晶相共存的第二晶相的第二晶相        如镁铬砖中与方镁石并存的铬尖晶石,镁铝砖中如镁铬砖中与方镁石并存的铬尖晶石,镁铝砖中的镁铝尖晶石,镁钙砖中的硅酸二钙,镁硅砖中的镁的镁铝尖晶石,镁钙砖中的硅酸二钙,镁硅砖中的镁橄榄石等。

      橄榄石等        次晶相也是熔点较高的晶体,它的存在可以次晶相也是熔点较高的晶体,它的存在可以提高提高耐火制品中固相间的直接结合耐火制品中固相间的直接结合,同时可以,同时可以改善制品的改善制品的某些特定的性能某些特定的性能如:高温结构强度以及抗熔渣渗透、如:高温结构强度以及抗熔渣渗透、侵蚀的能力侵蚀的能力          填充于主晶相之间的不同成分的结晶矿物(填充于主晶相之间的不同成分的结晶矿物(次晶次晶相)和玻璃相相)和玻璃相统称为统称为基质基质,也称为,也称为结合相结合相        基质的熔点一般较低,其组成和形态基质的熔点一般较低,其组成和形态对耐火制品对耐火制品的高温性质和抗侵蚀性能起着决定性的影响的高温性质和抗侵蚀性能起着决定性的影响         采用调整和改变耐火制品的基质采用调整和改变耐火制品的基质 成分是改善制品成分是改善制品性能的有效工艺措施性能的有效工艺措施       基质对于主晶相而言是制品的相对薄弱之处基质对于主晶相而言是制品的相对薄弱之处 1.4   耐火材料的显微结构耐火材料的显微结构        耐火材料是由耐火材料是由固相固相(包括结晶相与玻璃相)和(包括结晶相与玻璃相)和气孔气孔两部分构成的两部分构成的非均质体非均质体。

      它们之间的相对数量及其分布它们之间的相对数量及其分布和结合形态构成了耐火材料的显微结构而和结合形态构成了耐火材料的显微结构而耐火制品的耐火制品的显微组织结构表征的是耐火材料中主晶相与基质间的结显微组织结构表征的是耐火材料中主晶相与基质间的结合形态合形态 图图1-1 1-1 硅酸盐结合与直接结合显微结构示意图硅酸盐结合与直接结合显微结构示意图        耐火材料主晶相与基质的结合形态有两种:耐火材料主晶相与基质的结合形态有两种:          陶瓷结合陶瓷结合(硅酸盐结合)与(硅酸盐结合)与直接结合直接结合          陶瓷结合陶瓷结合又称为又称为硅酸盐结合硅酸盐结合,其结构特征是,其结构特征是耐火耐火制品主晶相之间由低熔点的硅酸盐非晶质和晶质联结制品主晶相之间由低熔点的硅酸盐非晶质和晶质联结在一起而形成结合在一起而形成结合(图(图1-1a),如普通镁砖中硅酸盐基),如普通镁砖中硅酸盐基质与方镁石之间的结合质与方镁石之间的结合        此类耐火制品在高温使用时,低熔点的硅酸盐首此类耐火制品在高温使用时,低熔点的硅酸盐首先在较低的温度下成为液相(或玻璃相软化),大大先在较低的温度下成为液相(或玻璃相软化),大大降低了耐火制品的高温性能。

      降低了耐火制品的高温性能  MgOABC MgO   SiO2    CaO (wt%)A    24.83   39.09   36.08B    11.70   37.00   51.30C    11.54   36.29   52.17耐火材料中陶瓷结合示意图耐火材料中陶瓷结合示意图         直接结合直接结合是指耐火制品中,高熔点的主晶相之间是指耐火制品中,高熔点的主晶相之间或主晶相与次晶相间直接接触形成或主晶相与次晶相间直接接触形成结晶网络结晶网络的一种结的一种结合         直接结合耐火制品一般具有较高的直接结合耐火制品一般具有较高的高温力学性能高温力学性能,,与材质相近的硅酸盐结合的耐火制品相比高温强度可与材质相近的硅酸盐结合的耐火制品相比高温强度可成倍提高,其成倍提高,其抗渣蚀性能和体积稳定性抗渣蚀性能和体积稳定性也较高  一种致密氧化铝材料图示一种致密氧化铝材料图示 1.5   耐火材料的高温使用性质耐火材料的高温使用性质        耐火制品在各种不同的窑炉中使用时,长期处于耐火制品在各种不同的窑炉中使用时,长期处于高温高温状态状态下,耐火材料耐高温的性质能否满足各类窑炉工作条下,耐火材料耐高温的性质能否满足各类窑炉工作条件的要求,是材料选用的主要依据,因此件的要求,是材料选用的主要依据,因此耐火制品的高温耐火制品的高温性质也是最重要的基本性质性质也是最重要的基本性质。

        ((1)耐火度)耐火度        耐火材料在无荷重条件下,抵抗高温作用而不熔化的性耐火材料在无荷重条件下,抵抗高温作用而不熔化的性质质称为耐火度称为耐火度       与有固定熔点的结晶态物质不同,耐火材料一般是由多与有固定熔点的结晶态物质不同,耐火材料一般是由多种矿物组成的多相固体混合物,种矿物组成的多相固体混合物,没有固定的熔点没有固定的熔点其熔融是其熔融是在一定温度范围内进行的,当对其加热升温至某一温度时开在一定温度范围内进行的,当对其加热升温至某一温度时开始出现液相(即固定的开始熔融温度),继续加热温度仍然始出现液相(即固定的开始熔融温度),继续加热温度仍然继续升高、液相量也随之增多,直至升至某一温度全部变为继续升高、液相量也随之增多,直至升至某一温度全部变为液相,在这个液相,在这个温度范围温度范围内,内,液相与固相同时存在液相与固相同时存在          耐火度是一个技术指标,将被测制品按一定方法制成耐火度是一个技术指标,将被测制品按一定方法制成截头三角锥截头三角锥((2 2×8 8×30mm30mm))试锥以一定升温速度加热,试锥以一定升温速度加热,达到某一温度开始出现液相,温度继续升高液相量逐渐增达到某一温度开始出现液相,温度继续升高液相量逐渐增加加,粘度减小,试锥在重力作用逐渐软化弯倒粘度减小,试锥在重力作用逐渐软化弯倒,当其弯倒至当其弯倒至顶顶点与底接触的温度点与底接触的温度,即为试样的耐火度。

      即为试样的耐火度        耐火度与熔点的区别:耐火度与熔点的区别:1、熔点指纯物质的结晶相与液湘处于平衡时的温度;、熔点指纯物质的结晶相与液湘处于平衡时的温度;2、熔点是一个物理常数;、熔点是一个物理常数;3、耐火材料为多相混合体,其熔融是在一定的温度范、耐火材料为多相混合体,其熔融是在一定的温度范围内进行的,是一个工艺指标围内进行的,是一个工艺指标               耐耐火火材材料料达达到到耐耐火火度度时时实实际际上上已已不不具具有有机机械械强强度度了了,,因因此此耐耐火火度度的的高高与与低低与与材材料料的的允允许许使使用用温温度度并并不不等等同同,,也也就就是是说说耐耐火火度度不不是是材材料料的的使使用用温温度度上上限限,,只只有有综综合合考考虑虑材材料料的的其其它它性性能能和和使使用用条条件件,,才才能能作作为为合合理理选选用用耐耐火火材材料料的的参参考考依依据据以以镁镁砖砖为为例例,,其其耐耐火火度度高高达达2000℃以以上上,,但但允允许许使使用用温温度度大大大低于耐火度大低于耐火度       耐火度的耐火度的意义意义::评价原料纯度和难熔程度评价原料纯度和难熔程度。

                    ①① 耐火制品的耐火制品的化学矿物组成及其分布状态化学矿物组成及其分布状态是影响其耐是影响其耐火度的主要因素火度的主要因素        ②② 杂质成分杂质成分特别是具有强熔剂作用的杂质,将严重降特别是具有强熔剂作用的杂质,将严重降低制品的耐火度低制品的耐火度        ③③ 测定条件测定条件也将影响到耐火度的大小,如:粉末的粒也将影响到耐火度的大小,如:粉末的粒度、测温锥的安装、升温的速率及炉内的气氛(针对变价度、测温锥的安装、升温的速率及炉内的气氛(针对变价元素,如元素,如Fe2++与与Fe3++之间的转变)之间的转变) 影响因素影响因素 ((2)高温荷重软化温度)高温荷重软化温度         耐耐火火材材料料的的高高温温荷荷重重软软化化温温度度也也称称为为高高温温荷荷重重变变形形温温度度,,表表示示材材料料在在温温度度与与荷荷重重双双重重作作用用下下抵抵抗抗变变形形的的能能力力,,即即指指耐耐火火材材料料试试样样在在固固定定压压力力下下,,不不断断升升高高温温度度,,试试样样发发生生一一定定变变形形量量和坍塌时的温度和坍塌时的温度        高高温温荷荷重重软软化化温温度度在在一一定定程程度度上上能能表表明明耐耐火火制制品品在在与与其其使使用用情情况况相相近近的的条条件件下下的的结结构构强强度度与与变变形形情情况况,,因因而而是是耐耐火火制制品品的重要性能指标。

      的重要性能指标        耐火制品的荷重软化温度取决于耐火制品的荷重软化温度取决于制品的化学制品的化学-矿物组成、组矿物组成、组织结构、显微结构、液相的性质、结晶相与液相的比例及相互织结构、显微结构、液相的性质、结晶相与液相的比例及相互作用等作用等         耐火制品荷重软化温度的测定:耐火制品荷重软化温度的测定:       一般是在一般是在0.2MPa的固定载荷下,以一定的升温速度均匀的固定载荷下,以一定的升温速度均匀加热,测定试样加热,测定试样(¢(¢3636×50mm50mm直圆柱体)直圆柱体)压缩压缩0.6%、、4%、、40% 时的温度时的温度       试样压缩试样压缩0.6%时的变形温度即为试样的荷重软化开始温时的变形温度即为试样的荷重软化开始温度,即通常所说的度,即通常所说的荷重软化点荷重软化点       试样压缩试样压缩4%(%(2mm)-)-变形温度变形温度;;       试样压缩试样压缩40%(%(20mm)-)-溃裂点溃裂点;; 各种耐火材料的荷重变形曲线各种耐火材料的荷重变形曲线1-高铝砖(高铝砖(Al2O370%););2-硅砖;硅砖;3-镁砖;镁砖;4-粘土砖粘土砖Ⅰ;;5-半硅砖;半硅砖;6-粘土砖粘土砖 Ⅱ       影响荷软的因素:影响荷软的因素:q化学矿物组成。

      晶相构造和性状、晶相与液相的比例和相化学矿物组成晶相构造和性状、晶相与液相的比例和相互作用、液相粘度等互作用、液相粘度等q生产工艺制品烧成温度和气孔率等生产工艺制品烧成温度和气孔率等q原料纯度、杂质成分的性质和含量原料纯度、杂质成分的性质和含量q测定条件升温速率快,荷软温度较高测定条件升温速率快,荷软温度较高       测定荷软的意义:测定荷软的意义:            可以作为材料最高的使用温度可以作为材料最高的使用温度 ((3)高温体积稳定性)高温体积稳定性    高温体积稳定性是评价耐火材料质量的一项重要物理指高温体积稳定性是评价耐火材料质量的一项重要物理指标,标,表示耐火材料在高温下长期使用时,其外形及体积保表示耐火材料在高温下长期使用时,其外形及体积保持稳定而不发生变化的性能持稳定而不发生变化的性能  一般而言,烧成耐火制品在高温煅烧过程中,由于各种一般而言,烧成耐火制品在高温煅烧过程中,由于各种原因制品在烧成结束时,其物理化学反应往往未达到平衡状原因制品在烧成结束时,其物理化学反应往往未达到平衡状态;态; 另一方面,制品在烧成过程中由于窑炉温度分布不均等另一方面,制品在烧成过程中由于窑炉温度分布不均等原因,不可避免地存在欠烧现象,这些烧结不充分的欠烧制原因,不可避免地存在欠烧现象,这些烧结不充分的欠烧制品中,其间的物理化学反应进行得也不充分。

      因此制品在使品中,其间的物理化学反应进行得也不充分因此制品在使用过程中受到高温长期作用时,一些物理化学变化会继续进用过程中受到高温长期作用时,一些物理化学变化会继续进行并伴随有不可逆的体积变化行并伴随有不可逆的体积变化       这些这些不可逆的体积变化称为残余膨胀或残余收缩,也称不可逆的体积变化称为残余膨胀或残余收缩,也称重烧膨胀或收缩重烧膨胀或收缩      重烧体积变化重烧体积变化的大小表征了耐火制品的高温体积稳定性,的大小表征了耐火制品的高温体积稳定性,对高温窑炉等热工设备的结构及工况的稳定性具有十分重对高温窑炉等热工设备的结构及工况的稳定性具有十分重要的意义要的意义        测定意义:衡量材料烧结性能的好坏测定意义:衡量材料烧结性能的好坏 重烧体积变化可用体积变化百分率或线变化百分率表示:重烧体积变化可用体积变化百分率或线变化百分率表示:式中:式中:V,,V0 —分别表示重烧前后试样的体积;分别表示重烧前后试样的体积;          L,,L0 —分别表示重烧前后试样的长度分别表示重烧前后试样的长度        一般材料的重烧都是收缩的,为什么在砌筑一般材料的重烧都是收缩的,为什么在砌筑窑炉等热工设备时还要留膨胀缝?窑炉等热工设备时还要留膨胀缝?     ((4)热震稳定性)热震稳定性      耐耐火火材材料料抵抵抗抗温温度度急急剧剧变变化化而而不不被被破破坏坏的的性性能能称称为为热热震震稳定性或抗热冲击性能。

      稳定性或抗热冲击性能             一般而言,耐火制品在温度变化时会产生体积膨胀或一般而言,耐火制品在温度变化时会产生体积膨胀或收缩当这种膨胀和收缩受到约束时,材料内部就会产生收缩当这种膨胀和收缩受到约束时,材料内部就会产生应力,这种应力称之为热应力当材料内部由于温度变化应力,这种应力称之为热应力当材料内部由于温度变化而产生的热应力超过制品的强度时,制品将会产生开裂、而产生的热应力超过制品的强度时,制品将会产生开裂、崩落或断裂崩落或断裂        另一个方面,不同矿相之间热膨胀性的差异,产生的另一个方面,不同矿相之间热膨胀性的差异,产生的应力 热应力可由下式计算:热应力可由下式计算:式中:式中: Q —热应力;热应力;        E —弹性模量;弹性模量;                 —热膨胀系数;热膨胀系数; ΔT —材料的初始温度与表面温度之差;材料的初始温度与表面温度之差;                  —泊松比泊松比(在材料的比例极限内,由均匀分布的在材料的比例极限内,由均匀分布的纵向应力所引起的横向应变与相应的纵向应变之比的绝对纵向应力所引起的横向应变与相应的纵向应变之比的绝对值值)。

             上上式式表表明明,,材材料料内内部部的的热热应应力力与与材材料料的的弹弹性性模模量量、、热热膨膨胀胀系系数数以以及及温温度度差差成成正正比比当当热热应应力力达达到到材材料料的的强强度度极极限限时时也也就就是是材材料料的的强强度度不不足足以以抵抵抗抗热热应应力力时时,,制制品品就就会会产产生破坏     导热率高的制品,材料中温度分布易于均匀,其表层导热率高的制品,材料中温度分布易于均匀,其表层与内部的温度差(温度梯度)就小,因而产生的热应力相与内部的温度差(温度梯度)就小,因而产生的热应力相对较小;反之,导热率低的材料,其中的温度分布难以均对较小;反之,导热率低的材料,其中的温度分布难以均匀,材料中的温度梯度大,由此而产生的热应力也大因匀,材料中的温度梯度大,由此而产生的热应力也大因此此导热系数高的材料,其热震稳定性也相对较高导热系数高的材料,其热震稳定性也相对较高       材料因热震破坏的情况可以分为两大类:材料因热震破坏的情况可以分为两大类:     一类是材料发生瞬时断裂;对这类破坏的抵抗称之为抗一类是材料发生瞬时断裂;对这类破坏的抵抗称之为抗热震断裂性能热震断裂性能。

           人们人们从从热弹性力学热弹性力学的观点出发,以强度-应力为判据,的观点出发,以强度-应力为判据,认为材料中的热应力达到抗张强度极限后,材料就产生开认为材料中的热应力达到抗张强度极限后,材料就产生开裂,而一旦有裂纹产生就会导致材料完全破坏裂,而一旦有裂纹产生就会导致材料完全破坏所导出的所导出的结果对于一般的玻璃、瓷器和电子陶瓷等都能较好的适应,结果对于一般的玻璃、瓷器和电子陶瓷等都能较好的适应,但是对于一些含有微孔的材料和非均质的金属陶瓷等都不但是对于一些含有微孔的材料和非均质的金属陶瓷等都不适合根据这种观点,材料抗热震损伤的能力和其弹性模根据这种观点,材料抗热震损伤的能力和其弹性模量呈反比的关系量呈反比的关系弹性模量对热震稳定性的影响弹性模量对热震稳定性的影响      另一类是在热冲击循环作用下,材料表面发生开裂、剥另一类是在热冲击循环作用下,材料表面发生开裂、剥落,并不断发展,以致最终破裂或变质而破坏;对于这类落,并不断发展,以致最终破裂或变质而破坏;对于这类破坏的抵抗称为抗热震损伤性能;破坏的抵抗称为抗热震损伤性能;     人们人们从从断裂力学断裂力学观点出发以应变能-断裂能为判据进行观点出发以应变能-断裂能为判据进行分析。

      分析      根据这种观点,材料抗热震的能力同其弹性模量呈正比根据这种观点,材料抗热震的能力同其弹性模量呈正比的关系       由于抗热震稳定性问题的复杂性(除了弹性模量因素影由于抗热震稳定性问题的复杂性(除了弹性模量因素影响以外还有材料的强度、响以外还有材料的强度、膨胀系数、热导率膨胀系数、热导率、形状和尺寸等)、形状和尺寸等),至今还未能建立一个十分完善的理论,因此任何试图改进,至今还未能建立一个十分完善的理论,因此任何试图改进材料抗热震性能的措施,都必须结合具体的使用条件和要求,材料抗热震性能的措施,都必须结合具体的使用条件和要求,综合各种因素的影响,同时必须和实际经验相结合综合各种因素的影响,同时必须和实际经验相结合       目前人们所认可的是:材料的膨胀系数越小,热导率越目前人们所认可的是:材料的膨胀系数越小,热导率越大,其抗热震稳定性能越好大,其抗热震稳定性能越好       此此外外,,耐耐火火制制品品的的宏宏、、微微观观组组织织结结构构对对制制品品的的热热震震稳稳定定性性也也有有一一定定影影响响当当耐耐火火制制品品内内部部存存在在某某些些细细微微缺缺陷陷,,如如微微气气孔孔、、微微裂裂纹纹等等,,有有利利于于延延缓缓或或终终止止裂裂纹纹的的扩扩展展。

      采采取取一一定定的的工工艺艺措措施施使使制制品品内内部部产产生生微微裂裂纹纹而而达达到到阻阻止止裂裂纹纹扩扩展展的的目目的的,,是是目目前前普普遍遍采采用用的的提提高高制制品品热热震震稳稳定定性性有有效效措措施之一      耐火制品外形结构及尺寸设计的不合理,会导致制品局耐火制品外形结构及尺寸设计的不合理,会导致制品局部应力集中而产生破坏部应力集中而产生破坏       耐耐火火材材料料在在高高温温下下抵抵抗抗熔熔渣渣侵侵蚀蚀的的性性能能称称为为抗抗渣渣蚀蚀性性能      腐蚀性介质通常称之为腐蚀性介质通常称之为“熔渣熔渣”所谓“熔渣熔渣”,包,包括高温下与耐火材料接触的各种固态、液态物料(如水泥括高温下与耐火材料接触的各种固态、液态物料(如水泥熟料、石灰、熔融金属、玻璃液等)、冶金炉渣、燃料灰熟料、石灰、熔融金属、玻璃液等)、冶金炉渣、燃料灰分、飞灰以及各种气态物质等高温环境下,熔渣物质与分、飞灰以及各种气态物质等高温环境下,熔渣物质与耐火材料相接触,并与之发生复杂的物理化学反应,导致耐火材料相接触,并与之发生复杂的物理化学反应,导致耐火材料的侵蚀损毁耐火材料的侵蚀损毁占材料被损坏原因的占材料被损坏原因的占材料被损坏原因的占材料被损坏原因的5050%以上。

      %以上5)(5)抗渣蚀性能抗渣蚀性能 钢钢水水及及熔熔渣渣对对耐耐火火材材料料的的侵侵蚀蚀       熔渣侵蚀是耐火材料使用过程中最主要的一种损毁形式,熔渣侵蚀是耐火材料使用过程中最主要的一种损毁形式,耐火材料在熔渣中的溶蚀损毁一般可分为以下几种情况:耐火材料在熔渣中的溶蚀损毁一般可分为以下几种情况:      单纯溶蚀:单纯溶蚀:耐火材料与熔渣不发生化学反应的物理溶解耐火材料与熔渣不发生化学反应的物理溶解作用所造成的耐火材料的损毁如碳素材料向钢铁溶液中作用所造成的耐火材料的损毁如碳素材料向钢铁溶液中的溶解即属于单纯溶蚀作用的溶解即属于单纯溶蚀作用      反应溶蚀:反应溶蚀:耐火材料与熔渣物质在其接触界面处发生化耐火材料与熔渣物质在其接触界面处发生化学反应,生成低熔点的化合物,导致耐火材料工作面的溶学反应,生成低熔点的化合物,导致耐火材料工作面的溶蚀损毁      渗透、侵入变质溶蚀:渗透、侵入变质溶蚀:熔渣类物质通过耐火材料的气孔熔渣类物质通过耐火材料的气孔或通过液相、固相扩散,渗入耐火材料基体中与耐火材料或通过液相、固相扩散,渗入耐火材料基体中与耐火材料的基质和结晶相发生反应,使耐火制品的组织结构发生质的基质和结晶相发生反应,使耐火制品的组织结构发生质变而造成耐火材料的溶蚀损毁。

      变而造成耐火材料的溶蚀损毁     碱性耐火材料的熔渣侵蚀过程就是一个典型的渗透、侵碱性耐火材料的熔渣侵蚀过程就是一个典型的渗透、侵入变质溶损过程入变质溶损过程  影响耐火材料抗渣能力的因素:影响耐火材料抗渣能力的因素:q熔渣与耐火材料的化学矿物组成;熔渣与耐火材料的化学矿物组成;q耐火材料在熔渣中的溶解度;耐火材料在熔渣中的溶解度; 熔渣侵入机理主要有以下几种方式:熔渣侵入机理主要有以下几种方式:1、通过气孔;、通过气孔;气孔率高的材料,熔渣易于通过气孔渗入气孔率高的材料,熔渣易于通过气孔渗入耐火材料内部,增大熔渣与耐火材料的接触面积,而导致耐火材料内部,增大熔渣与耐火材料的接触面积,而导致材料的溶蚀量加大材料的溶蚀量加大2、通过耐火材料中形成的液湘;、通过耐火材料中形成的液湘;耐火材料中杂质含量较耐火材料中杂质含量较高时,耐火材料基质中玻璃相的含量较高,高温下形成的高时,耐火材料基质中玻璃相的含量较高,高温下形成的液湘较多,耐火材料的抗渣蚀性能较差液湘较多,耐火材料的抗渣蚀性能较差 3、在耐火材料固相中扩散;、在耐火材料固相中扩散;熔渣在耐火材料固相中扩散熔渣在耐火材料固相中扩散速度一般是较慢的。

      速度一般是较慢的 第二节第二节第二节第二节 耐火材料制备工艺原理耐火材料制备工艺原理耐火材料制备工艺原理耐火材料制备工艺原理 3. 泥料的混炼泥料的混炼4. 成型成型1. 原料的加工原料的加工•选矿和均化选矿和均化•原料煅烧原料煅烧•粉碎和分级粉碎和分级2. 配料配料•配料的组成配料的组成•配料方法配料方法5. 干燥干燥•干燥过程干燥过程•干燥制度干燥制度6. 烧成烧成• 烧成的目的烧成的目的• 烧成的阶烧成的阶段段耐火材料的一般生产过程耐火材料的一般生产过程耐火材料的一般生产过程耐火材料的一般生产过程3. 泥料的混炼泥料的混炼•混炼混炼•混合机理混合机理•混合过程混合过程4. 成型成型•半干压成型半干压成型•注浆成型注浆成型•可塑法成型可塑法成型•等静压成型等静压成型 一、原料的加工一、原料的加工一、原料的加工一、原料的加工•1. 选矿和均化•选矿:选矿:选矿:选矿:利用多种矿物的物理和化学性质的区别,将矿物集合体的原料粉碎,并分离出多种矿物的过程按颗粒粒度进行选矿:用于松散小颗粒或土状岩石按颗粒形状来选矿:用于具有片状或针状的结晶矿物按密度选矿:用于密度相差很大而颗粒大小相同的矿物磁力选矿法:利用矿物具有不同磁导系数进行选矿化学方法选矿:多用于制备高纯原料 2. 2. 原料煅烧原料煅烧原料煅烧原料煅烧•活化烧结:通过降低物料粒度,提高比表面积和缺陷的办法来实现的。

      •轻烧:目的在于活化•死烧:物料达到完全烧结 3. 3. 粉碎和分级粉碎和分级粉碎和分级粉碎和分级•粉碎过程的实质:粉碎过程的实质:粉碎过程的实质:粉碎过程的实质:•需克服物料表面质点的表面张力和克服物料内部质点间的库仑引力湿法粉碎干法粉碎粉碎方法粉碎方法粉碎方法粉碎方法 二、配料二、配料二、配料二、配料•1. 配料的组成•配料的组成包括按照规定比例配合的各种原料各种原料以及同一原料的不同颗粒同一原料的不同颗粒组成的粉料•2. 配料方法•容积配料法•重量配料法 三、泥料的混炼三、泥料的混炼三、泥料的混炼三、泥料的混炼•1. 混炼•使两种以上不均匀物料两种以上不均匀物料两种以上不均匀物料两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化均匀化均匀化均匀化、促促促促进颗粒接触进颗粒接触进颗粒接触进颗粒接触和塑化塑化塑化塑化的操作过程成为混炼•2. 混合机理1对流混合对流混合对流混合对流混合颗粒成团的移动3剪切混合剪切混合剪切混合剪切混合在物料内部颗粒间存在相对的缓慢移动,在物料中形成若干滑移面2扩散混合扩散混合扩散混合扩散混合颗粒分散到新出现的粉料面上 3. 3. 混和过程混和过程混和过程混和过程2.扩散混合阶段3. 后期混合阶段1. 快速混合阶段该阶段中,不同成该阶段中,不同成分、不同粒度的颗分、不同粒度的颗粒移动,均匀度提粒移动,均匀度提高很快。

      高很快混合达到一定程度混合达到一定程度后,有的颗粒扩散后,有的颗粒扩散到新出现的物料表到新出现的物料表面上,该阶段表现面上,该阶段表现出的均匀度的增加出的均匀度的增加比第一阶段小比第一阶段小此阶段包括两种作此阶段包括两种作用,一是偏析,二用,一是偏析,二是团聚和捏合是团聚和捏合 四、成型四、成型四、成型四、成型•按照坯料含水量的多少,成型方法可分为: 半干成型法: 坯料水分~5% 可塑成型法:坯料水分~15% 注浆成型法:坯料水分~40% 1. 1. 半干成型法半干成型法半干成型法半干成型法•原理:原理:借助于压力的作用坯体中的颗粒重新分配颗粒重新分配,在机械结合力机械结合力、静电引力静电引力以及摩擦力摩擦力作用下,坯体颗粒紧密结合,发生弹性变形和脆性变形,空气排出,坯料颗粒结合成具有一定尺寸及形状和强度的制品 2. 2. 注浆成型法注浆成型法注浆成型法注浆成型法•使用粉状原料,选择适当的解胶剂(反絮凝剂)解胶剂(反絮凝剂)解胶剂(反絮凝剂)解胶剂(反絮凝剂)使其均匀地悬浮在溶液中,调成泥浆,浇注到具具具具有吸水性的模型有吸水性的模型有吸水性的模型有吸水性的模型(一般为石膏模)中吸去水分,按模型形状形成坯体,称为注浆成型法注浆成型法注浆成型法注浆成型法。

      3. 3. 可塑成型法可塑成型法可塑成型法可塑成型法•可塑法所用坯料的水分,一般在16%以上,将预制好的坯料投入持泥机中,挤成泥条挤成泥条挤成泥条挤成泥条,然后切割切割切割切割,再按所需要的尺寸制成荒坯制成荒坯制成荒坯制成荒坯,将荒坯再压制机上压制机上压制机上压制机上压制压制压制压制,使坯体具有规定的尺寸和形状 4. 4. 等静压成型等静压成型等静压成型等静压成型•等静压法主要是应用巴斯卡原理,对液体加压,通过橡皮膜将其压力均匀地传给粉料橡皮膜将其压力均匀地传给粉料橡皮膜将其压力均匀地传给粉料橡皮膜将其压力均匀地传给粉料具有以下特点特点:•(1)成型性成型性成型性成型性 加压无方向性,可得到致密均匀的坯体•(2)烧结性烧结性烧结性烧结性 由于坯体致密度均匀,烧成时收缩无方向性,故不至于因密度差产生应力而出现烧成裂纹 五、干燥五、干燥五、干燥五、干燥•1. 干燥过程恒温制度下材料的水分及排除水量的变化第一阶段是干燥过程中最主要的阶段,此阶段排出大量水分排出大量水分排出大量水分排出大量水分,在整个过程中,排除速度始终是恒定恒定恒定恒定的,也称等速干燥阶段水分的蒸发仅发生在坯体表面上,干燥速度等于自由水面的干燥速度等于自由水面的干燥速度等于自由水面的干燥速度等于自由水面的蒸发速度蒸发速度蒸发速度蒸发速度,故凡是影响表面蒸发速度的因素都可以影响干燥速度。

      第二阶段是降速干燥阶段降速干燥阶段降速干燥阶段降速干燥阶段,随着干燥时间延长,或坯体含水量的减少,坯体表面的有效蒸发面积逐渐减少,干燥速度逐渐减低此时,水分自坯体内水分自坯体内水分自坯体内水分自坯体内表面向外扩散表面向外扩散表面向外扩散表面向外扩散,因此干燥速度受空气的温度、湿度及运动速度的影响较小水分向表面扩散速度取决于含水量含水量含水量含水量、坯体内坯体内坯体内坯体内部结构部结构部结构部结构、水的粘度水的粘度水的粘度水的粘度和物料性质物料性质物料性质物料性质等第三阶段干燥速度逐渐接近零干燥速度逐渐接近零干燥速度逐渐接近零干燥速度逐渐接近零,最终坯体水分不再减少此时保留在坯体中的水分称为平衡水分平衡水分平衡水分平衡水分,被团体颗粒牢固的吸附着平衡水分的多少取决于物料性质、颗粒大小和干燥介质的温度与相对湿度 •2. 干燥制度•干燥制度是砖坯进行干燥时的条件总和进行干燥时的条件总和进行干燥时的条件总和进行干燥时的条件总和它包括干燥时间、进入和排除干燥剂的温度和相对湿度、砖坯干燥前的水分和干燥终了后的残余水分等 六、烧成六、烧成六、烧成六、烧成•1. 烧成的目的:烧成的目的:•(1)原料经过烧成后发生热化学变化,因而在高温窑炉中使用时不发生变化,呈稳定的状态;•(2)经高温处理后发生烧结,保持耐火材料必要的形状和强度,确保必需的质量,以具备烧结材料的耐用性。

      2. 2. 烧成阶段烧成阶段烧成阶段烧成阶段2. 氧化阶段氧化阶段1. 坯料体排除水分阶段坯料体排除水分阶段3. 液相形成和耐火相合成阶段液相形成和耐火相合成阶段Your text in here - 温度范围为温度范围为10~200℃℃ - 排除砖坯中的自由水和大气吸附水排除砖坯中的自由水和大气吸附水 - 水分的排除使坯体中留下气孔,具有透气性水分的排除使坯体中留下气孔,具有透气性 - 温度范围为温度范围为200~1000℃℃ - 排除化学结合水,碳酸盐、硫酸盐分解,有机物的氧化燃烧排除化学结合水,碳酸盐、硫酸盐分解,有机物的氧化燃烧 - 坯体质量减轻,气孔率进一步增大坯体质量减轻,气孔率进一步增大 - 温度范围在温度范围在1000℃℃以上以上 - 随温度升高液相生成量增加,液相粘度降低,某些新耐火矿物相开始形成随温度升高液相生成量增加,液相粘度降低,某些新耐火矿物相开始形成 - 颗粒在液相表面张力作用下进一步靠拢而使坯体致密化,体积缩小,气孔率颗粒在液相表面张力作用下进一步靠拢而使坯体致密化,体积缩小,气孔率↓4. 烧结阶段烧结阶段坯体中各种反应趋于完全、充分,液相数量继续增加,结坯体中各种反应趋于完全、充分,液相数量继续增加,结晶相进一步成长而达到致密化。

      晶相进一步成长而达到致密化5. 冷却阶段冷却阶段−从最高烧成温度至室温的冷却过程中,主要发生耐火相析晶、某些晶相晶型转变、玻璃相固化灯过程从最高烧成温度至室温的冷却过程中,主要发生耐火相析晶、某些晶相晶型转变、玻璃相固化灯过程−此过程中坯体的强度、密度、体积依制品不同都有相应的变化此过程中坯体的强度、密度、体积依制品不同都有相应的变化 作作   业业1、耐火度、荷重软化点的定义,表示方法?影响耐火度和荷重、耐火度、荷重软化点的定义,表示方法?影响耐火度和荷重软化点的因素是什么?软化点的因素是什么?2、什么是耐火材料的高温体积稳定性、热抗震性以及抗渣蚀性、什么是耐火材料的高温体积稳定性、热抗震性以及抗渣蚀性??3、大多数制品重烧都是收缩,为什么砌筑窑炉时还要留膨胀缝、大多数制品重烧都是收缩,为什么砌筑窑炉时还要留膨胀缝?留膨胀缝的依据是什么??留膨胀缝的依据是什么?4、耐火材料中主成分、杂质成分和添加成分各自起到的作用?、耐火材料中主成分、杂质成分和添加成分各自起到的作用?5、如何衡量耐火材料中形成的液相对制品高温性能的影响?、如何衡量耐火材料中形成的液相对制品高温性能的影响?6、耐火材料中矿物组成的分类?那部分先被损坏?、耐火材料中矿物组成的分类?那部分先被损坏? 。

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