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在普通和(he)特種耐火(huo)材料中,常(chang)用的品(pin)種主要有以(yi)下(xia)幾種:
酸性
用(yong)量較大的有(you)硅(gui)磚(zhuan)和粘(zhan)土磚(zhuan)。硅(gui)磚(zhuan)是(shi)含93%以上SiO2的硅(gui)質制品,使用(yong)的原料有(you)硅(gui)石、廢硅(gui)磚(zhuan)等。硅(gui)磚(zhuan)抗酸性爐渣侵蝕(shi)能力強,但易受堿性渣的侵蝕(shi),它的荷重軟化(hua)溫度(du)(du)很高(gao),接近(jin)其耐火度(du)(du),重復煅燒后(hou)體(ti)積不收縮,甚至(zhi)略有(you)膨脹,但是(shi)抗
熱(re)(re)震性差。硅磚(zhuan)主要(yao)用于焦(jiao)爐、玻璃熔窯、酸(suan)性煉鋼爐等熱(re)(re)工(gong)設(she)備。粘土磚(zhuan)中含30%~46%氧化鋁,它以耐(nai)火粘土為主要(yao)原料(liao),耐(nai)火度1580~1770℃,抗(kang)熱(re)(re)震性好,屬于弱酸(suan)性耐(nai)火材料(liao),對酸(suan)性爐渣有抗(kang)蝕性,用途廣泛,是生(sheng)產量(liang)一類耐(nai)火材料(liao)。
高鋁質(zhi)制(zhi)(zhi)品中的主(zhu)晶相是莫(mo)來石和剛玉,剛玉的含(han)量隨著氧化鋁含(han)量的增加而(er)增高,含(han)氧化鋁95%以(yi)上的剛玉制(zhi)(zhi)品是一(yi)種用(yong)途較廣的優質(zhi)耐火材料(liao)。鉻(ge)(ge)磚主(zhu)要以(yi)鉻(ge)(ge)礦為原料(liao)制(zhi)(zhi)成的,主(zhu)晶相是鉻(ge)(ge)鐵礦。它對鋼渣的耐蝕性好,但抗(kang)熱(re)震性差,高溫荷重變形(xing)溫度(du)較低。用(yong)鉻(ge)(ge)礦和鎂(mei)砂按不同比例制(zhi)(zhi)成的鉻(ge)(ge)鎂(mei)磚抗(kang)熱(re)震性好,主(zhu)要用(yong)作堿性平爐頂磚。
碳(tan)(tan)(tan)質制品(pin)是另一類中性耐火材(cai)料,根(gen)據含碳(tan)(tan)(tan)原料的(de)(de)成(cheng)分和制品(pin)的(de)(de)礦物組成(cheng),分為(wei)(wei)碳(tan)(tan)(tan)磚、石墨(mo)制品(pin)和碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)硅質制品(pin)三類。碳(tan)(tan)(tan)磚是用高(gao)品(pin)位(wei)的(de)(de)石油焦(jiao)為(wei)(wei)原料,加(jia)焦(jiao)油、瀝青作粘(zhan)(zhan)合(he)劑,在1300℃隔絕空氣條件(jian)下燒成(cheng)。石墨(mo)制品(pin)(除天然石墨(mo)外)用碳(tan)(tan)(tan)質材(cai)料在電爐(lu)中經2500~2800℃石墨(mo)化(hua)(hua)處(chu)理制得。碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)硅制品(pin)則以(yi)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)硅為(wei)(wei)原料,加(jia)粘(zhan)(zhan)土、氧化(hua)(hua)硅等粘(zhan)(zhan)結劑在1350~1400℃燒成(cheng)。也可以(yi)將(jiang)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)硅加(jia)硅粉(fen)在電爐(lu)中氮(dan)氣氛下制成(cheng)氮(dan)化(hua)(hua)硅-碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)硅制品(pin)。
碳(tan)質制品(pin)(pin)(pin)的(de)熱膨脹系(xi)數很低(di),導熱性(xing)高(gao)(gao),耐(nai)(nai)熱震性(xing)能好,高(gao)(gao)溫(wen)(wen)強度高(gao)(gao)。在(zai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)下(xia)長期使用也不(bu)(bu)軟化,不(bu)(bu)受任何酸堿的(de)侵(qin)蝕,有良好的(de)抗鹽性(xing)能,也不(bu)(bu)受金屬和熔渣的(de)潤濕,質輕(qing),是優質的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)材料。缺點是在(zai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)下(xia)易氧化,不(bu)(bu)宜在(zai)氧化氣氛中使用。碳(tan)質制品(pin)(pin)(pin)廣泛用于高(gao)(gao)溫(wen)(wen)爐(lu)爐(lu)襯(爐(lu)底、爐(lu)缸、爐(lu)身下(xia)部等)、熔煉有色金屬爐(lu)的(de)襯里。石(shi)墨制品(pin)(pin)(pin)可以做反應槽和石(shi)油化工的(de)高(gao)(gao)壓釜內襯。碳(tan)化硅(gui)與石(shi)墨制品(pin)(pin)(pin)還可以制成熔煉銅同金和輕(qing)合金用的(de)坩堝。
堿性
以(yi)(yi)鎂質制品為代(dai)表。它含氧(yang)(yang)化鎂80%~85%以(yi)(yi)上, 以(yi)(yi)方鎂石為主(zhu)晶(jing)相。生產鎂磚(zhuan)的(de)(de)主(zhu)要(yao)原料(liao)有(you)菱(ling)鎂礦、海水(shui)鎂砂(sha)由海水(shui)中(zhong)提取的(de)(de)氫氧(yang)(yang)化鎂經高溫煅(duan)燒(shao)而成)等。對堿(jian)性渣(zha)和鐵渣(zha)有(you)很(hen)好(hao)的(de)(de)抵抗性。純氧(yang)(yang)化鎂的(de)(de)熔(rong)點(dian)高達(da)2800℃,因(yin)此,鎂磚(zhuan)的(de)(de)耐火度(du)較(jiao)粘(zhan)土(tu)(tu)磚(zhuan)和硅磚(zhuan)都(dou)高。20世(shi)紀50年代(dai)中(zhong)期以(yi)(yi)來,由于(yu)采用(yong)了吹氧(yang)(yang)轉(zhuan)爐(lu)煉鋼(gang)和采用(yong)堿(jian)性平(ping)爐(lu)爐(lu)頂,堿(jian)性耐火材料(liao)的(de)(de)產量逐漸增加,粘(zhan)土(tu)(tu)磚(zhuan)和硅磚(zhuan)的(de)(de)生產則在(zai)減少。堿(jian)性耐火材料(liao)主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)平(ping)爐(lu)、吹氧(yang)(yang)轉(zhuan)爐(lu)、電(dian)爐(lu)、有(you)色金屬冶煉以(yi)(yi)及一些高溫熱工(gong)設備(bei)。