精品資料（2021-2022年收藏）耐火材料總結(jié)

1、1、 材料的基本概念材料-是指人類用來制作有用物件的物質(zhì)；材料是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類社會文明的重要支柱。2、 耐火材料的基本概念1、耐火材料的定義 傳統(tǒng)的定義：耐火度不小于1580的無機非金屬材料； ISO的定義：耐火度不小于1500的非金屬材料及制品；2、存在的問題和今后的發(fā)展 鋼鐵工業(yè)的競爭日趨激烈，耐火材料生產(chǎn)廠家面臨更大的成本壓力；q潔凈鋼的生產(chǎn)對耐火材料提出了更高的要求，除了要求長壽以外，還要求對鋼水無污染；q中國耐火材料企業(yè)的研發(fā)力量有待加強。不能僅僅作為一個加工基地；q應(yīng)注意可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。如：礦山的管理、耐火材料的回收利用、環(huán)境友好耐火材料的使用； 存在的差距： 1

2、、通常用耐火材料綜合消耗指標(biāo)，來衡量一個國家的鋼鐵工業(yè)與耐火材料的發(fā)展水平。 2、耐火材料生產(chǎn)裝備落后，新技術(shù)推廣慢 3、原料不精，高純原料的生產(chǎn)有困難。我國發(fā)展耐火材料工業(yè)的優(yōu)勢： 有豐富的耐火材料原料資源高鋁礬土、菱鎂石和石墨等。 有相當(dāng)大的耐火材料生產(chǎn)能力。 有優(yōu)秀的耐火材料專業(yè)的生產(chǎn)、科研、設(shè)計、管理和教學(xué)的科技人員。今后發(fā)展的方向：原料方面：發(fā)展優(yōu)質(zhì)耐火材料原料 高純（天然原料選礦，人工合成）；高密度（高溫煅燒）。品種方面：多品種化 高溫、超高溫直接結(jié)合、再結(jié)合堿性耐火磚 和高檔高鋁制品；連鑄用耐火材料； 節(jié)能耐火材料。3、 我國是耐火材料大國，但不是耐火材料強國! 我國是鋼鐵生產(chǎn)大

3、國，也是耐火材料需求大國。 全國僅冶金企業(yè)年耗耐火材料價值就達300多億元 耐火材料資源消耗大 耐火材料能源消耗大 耐火材料污染大加強耐火材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究（體系） Al2O3-SiO2系耐火材料 碳復(fù)合耐火材料 堿性耐火材料 非氧化物耐火材料 2、 耐火材料的分類1、從外觀來分類定型耐火制品（包括標(biāo)型磚、普型磚、異型磚、特異型磚、坩堝、管、器皿及其它形狀復(fù)雜的制品等）；不定型耐火材料（包括澆注料、搗打料、噴涂料、可塑料等）；耐火泥漿等； 2、按化學(xué)礦物組成分類硅質(zhì)制品；硅酸鋁質(zhì)制品；鎂質(zhì)制品；白云石質(zhì)制品；橄欖石質(zhì)制品；鋯質(zhì)制品；尖晶石質(zhì)制品；碳質(zhì)制品；特殊耐火材料等 （1）硅質(zhì)耐火材料 ：含

4、SiO2在90%以上的材料通常稱為硅質(zhì)耐火材料，主要包括硅磚及熔融石英制品。硅磚以硅石為主要原料生產(chǎn)，其SiO2含量一般不低于93%，主要礦物組成為磷石英和方石英，主要用于焦?fàn)t和玻璃窯爐等熱工設(shè)備的構(gòu)筑。熔融石英制品以熔融石英為主要原料生產(chǎn)，其主要礦物組成為石英玻璃，由于石英玻璃的膨脹系數(shù)很小，因此熔融石英制品具有優(yōu)良的抗熱沖擊能力。如熔融石英質(zhì)浸入式水口用于煉鋼連鑄過程，具有較好的使用效果。（2）硅酸鋁質(zhì)耐火材料：以SiO2和Al2O3為基本化學(xué)組分。根據(jù)SiO2和Al2O3含量分為三類：半硅質(zhì)，粘土質(zhì)，高鋁質(zhì)耐火材料。（3）鎂質(zhì)耐火材料 ：鎂質(zhì)耐火材料是指以鎂砂為主要原料，以方鎂石為主晶相

5、，MgO含量大于80%的堿性耐火材料。通常依其化學(xué)組成不同分：鎂質(zhì)制品： MgO含量87%，主要礦物為方鎂石；鎂鋁質(zhì)制品：含MgO 75%，Al2O3含量一般為7-8%，主要礦物成分為方鎂石和鎂鋁尖晶石（MgAl2O4）；鎂鉻質(zhì)制品：含MgO60% ，Cr2O3含量一般在20%以下，主要礦物成分為方鎂石和鉻尖晶石;（4） 鎂橄欖石質(zhì)耐火材料 ：鎂橄欖石質(zhì)及鎂硅質(zhì)制品：此種鎂質(zhì)材料中除含有主成分MgO外，第二化學(xué)成分為SiO2。鎂橄欖石磚比鎂硅磚含有更多的SiO2，前者的主要礦物成分為鎂橄欖石，其次為方鎂石；后者的主要礦物為方鎂石，其次鎂橄欖石； 鎂鈣質(zhì)制品：此種鎂質(zhì)材料中含有一定量的 CaO,

6、主要礦物成分除方鎂石外還含有一定量的硅酸二鈣（2CaOSiO2）。 （5）白云石質(zhì)耐火材料 ：以天然白云石為主要原料生產(chǎn)的堿性耐火材料稱為白云石質(zhì)耐火材料。主要化學(xué)成分為：30-42%的MgO和40-60%的CaO，二者之和一般應(yīng)大于90%。其主要礦物成分為方鎂石和方鈣石（氧化鈣）。 （6）尖晶石質(zhì)耐火材料：由尖晶石構(gòu)成的耐火材料。主要品種有由鉻尖晶石構(gòu)成的鉻質(zhì)制品（Cr2O330%）；由方鎂石和鉻尖晶石構(gòu)成的鎂鉻質(zhì)制品等。（7）碳復(fù)合耐火材料 ：碳復(fù)合耐火材料是指以不同形態(tài)的碳素材料與相應(yīng)的耐火氧化物復(fù)合生產(chǎn)的耐火材料。一般而言，碳復(fù)合材料主要包括鎂碳制品、鎂鋁碳制品、鋯碳制品、鋁碳制品等。

7、 （8）含鋯耐火材料 ： 含鋯耐火材料是指以氧化鋯（ZrO2）、鋯英石等含 鋯材料為原料生產(chǎn)的耐火材料。含鋯耐火材料制品通常包括鋯英石制品、鋯莫來石制品、鋯剛玉制品等。 （9）特種耐火材料：碳質(zhì)制品：包括碳磚和石墨制品； 純氧化物制品：包括氧化鋁制品、氧化鋯制品、氧化鈣制品等； 非氧化物制品：包括碳化硅、碳化硼、氮化硅、氮化硼、硼化鋯、硼化鈦、塞倫(Sialon）、阿倫(Alon)制品等； 耐火材料在使用過程中除承受高溫作用外，往往伴隨著熔渣（液態(tài)）及氣體等化學(xué)侵蝕。為了保證耐火材料在使用中有足夠的抵抗侵蝕介質(zhì)侵蝕能力，選用的耐火材料的化學(xué)屬性應(yīng)與侵蝕介質(zhì)的化學(xué)屬性相同或接近。 （1） 酸性耐

8、火材料：通常是指其中含有相當(dāng)數(shù)量二氧化硅的耐火材料。硅質(zhì)耐火材料中游離二氧化硅含量很高(大于94%)，是酸性最強的耐火材料；粘土質(zhì)耐火材料與硅質(zhì)耐火材料相比，游離二氧化硅含量較少，是弱酸性的；半硅質(zhì)耐火材料居于期間。也有將鋯英石質(zhì)耐火材料和碳化硅質(zhì)耐火材料歸入酸性耐火材料的，因為此類材料中含有較高的SiO2或在高溫狀態(tài)下能形成SiO2。 酸性耐火材料對酸性介質(zhì)的侵蝕具有較強的抵抗能力。 （2） 中性耐火材料 ：中性耐火材料按嚴(yán)格意義講是指碳質(zhì)耐火材料。但通常也將以三價氧化物為主體的高鋁質(zhì)、剛玉質(zhì)、鋯剛玉質(zhì)、鉻質(zhì)耐火材料歸入中性耐火材料。因為此類材料含有較多量的兩性氧化物如Al2O3、Cr2O3

9、等。此類耐火材料在高溫狀況下對酸、堿性介質(zhì)的化學(xué)侵蝕都具有一定的穩(wěn)定性，尤其對弱酸、弱堿的侵蝕具有較好的抵抗能力。 （3） 堿性耐火材料：堿性耐火材料一般是指以MgO、CaO或以MgOCaO為主要成分的耐火材料，如鎂質(zhì)、石灰質(zhì)、鎂鉻質(zhì)、鎂硅質(zhì)、白云石質(zhì)耐火制品及其不定形材料。鎂質(zhì)、石灰質(zhì)、白云石質(zhì)耐火材料為強堿性耐火材料；鎂鉻質(zhì)、鎂硅質(zhì)及尖晶石質(zhì)耐火材料為弱堿性耐火材料。這類耐火材料的耐火度都比較高，對堿性介質(zhì)的化學(xué)侵蝕具有較強的抵抗能力。 第2章 ：1、耐火材料是構(gòu)筑熱工設(shè)備的高溫結(jié)構(gòu)材料，在使用過程中除承受高溫作用外，還不同程度地受到機械應(yīng)力、熱應(yīng)力作用，高溫氣體、熔體以及固體介質(zhì)的侵蝕、

10、沖刷、磨損。耐火材料的質(zhì)量取決于其性質(zhì)，為了保證熱工設(shè)備的正常運行，所選用的耐火材料必須具備能夠滿足和適應(yīng)各種使用環(huán)境和操作條件。2、基質(zhì)：填充于主晶相之間的不同成分的結(jié)晶礦物（次晶相）和玻璃相統(tǒng)稱為基質(zhì)，也稱為結(jié)合相。基質(zhì)的組成和形態(tài)對耐火制品的高溫性質(zhì)和抗侵蝕性能起著決定性的影響。因為基質(zhì)對于主晶相而言是制品的相對薄弱之處，在使用中無論物理因素還是化學(xué)因素的破壞，往往首先從基質(zhì)部分開始，基質(zhì)被破壞后，主晶相失去基質(zhì)的保護被損壞。 為了提高耐火制品的使用壽命，在生產(chǎn)實踐中，往往采取調(diào)整和改變制品的基質(zhì)組成的工藝措施，來改善和提高耐火制品的性質(zhì)。 3、吸水率 吸水率是指耐火制品中全部開口氣孔吸

11、滿水時，制品所吸收水的重量與制品重量之比。吸水率實質(zhì)上是反映制品中開口氣孔量的一個指標(biāo)。 測定意義：判斷原料或制品質(zhì)量的好壞、燒結(jié)與否、是否致密。同時可以預(yù)測耐火材料的抗渣性、透氣性能和熱震穩(wěn)定性能。4、氣孔率和體積密度等技術(shù)指標(biāo)只是表征耐火制品中氣孔體積的多少和制品的致密程度，并不能夠反映氣孔的大小、分布和形狀。耐火制品在使用過程中，侵蝕介質(zhì)浸入、滲透的程度與耐火制品氣孔的大小、形狀等密切相關(guān)，一般而言，耐火制品的透氣度越高，其抵抗熔渣滲透、侵蝕的能力越差。5、常溫耐壓強度指標(biāo)通?？梢苑从成a(chǎn)中工藝制度的變動。高耐壓強度表明制品的成型坯料加工質(zhì)量、成型坯體結(jié)構(gòu)的均一性及磚體燒結(jié)情況良好。因此

12、，常溫耐壓強度也是檢驗現(xiàn)行工藝狀況和制品均一性的可靠指標(biāo)。 耐火材料的高溫耐壓強度則反映了耐火材料在高溫下結(jié)合狀態(tài)的變化。特別是加入一定數(shù)量結(jié)合劑的耐火可塑料和澆注料，由于溫度升高，結(jié)合狀態(tài)發(fā)生變化時，高溫耐壓強度的測定更為有用。6、 典型高溫壓縮蠕變過程：第一階段（1次蠕變，或稱初期蠕變或減速蠕變） 曲線斜率越來越小，曲線越來越平緩，較短暫。第二階段（2次蠕變，或粘性蠕變或均速蠕變或穩(wěn)態(tài)蠕變） 曲線速率最小，應(yīng)變速度幾乎不變，與時間無關(guān)。第三階段（3次蠕變，或加速蠕變） 應(yīng)變速率迅速增加直至材料斷裂。7、材料不同或材料測試或使用的具體條件不同，其高溫蠕變曲線也不盡相同。影響高溫蠕變的因素：

13、使用條件，如溫度、荷重、時間、氣氛性質(zhì)等； 材質(zhì)，如化學(xué)組成和礦物組成； 制品的顯微組織結(jié)構(gòu)。測定耐材高溫蠕變意義： 研究耐材在高溫下應(yīng)力作用產(chǎn)生的組織結(jié)構(gòu)變化；檢驗制品質(zhì)量；評價生產(chǎn)工藝；窯爐設(shè)計中預(yù)測耐火制品在實際應(yīng)用中承受負荷的變化；評價制品的使用性能等。8、膨脹系數(shù)是指耐火材料由室溫加熱至試驗溫度的區(qū)間內(nèi)，溫度每升高1，試樣體積或長度的相對變化率。 意義：窯爐設(shè)計的重要參數(shù)、預(yù)留膨脹縫的依據(jù)，可間接判斷耐材熱震穩(wěn)定性能。9、 耐火材料的熱膨脹性能取決于它的化學(xué)礦物組成，且與耐火材料中結(jié)晶相的晶體結(jié)構(gòu)及鍵強密切相關(guān)。通常： 鍵強高的材料具有低的熱膨脹系數(shù)(SiC)； 組成相同的材料，晶體

14、結(jié)構(gòu)不同，其熱膨脹系數(shù)也不同(石英和石英玻璃）； 加熱過程中，存在多晶轉(zhuǎn)變的材料，其熱膨脹系數(shù)也要發(fā)生相應(yīng)的變化（鱗石英、方石英）。10、導(dǎo)熱性： 耐火材料中所含的氣孔對其導(dǎo)熱系數(shù)的影響最大。一般說來，在一定的溫度范圍內(nèi)，氣孔率越大，導(dǎo)熱系數(shù)越低。耐火材料的化學(xué)礦物組成也對材料的導(dǎo)熱系數(shù)也有明顯影響。 晶體中的各種缺陷、雜質(zhì)以及晶粒界面都會引起晶格波的散射，也等效于聲子平均自由程的減小，從而降低導(dǎo)熱系數(shù)。11、導(dǎo)電性：某些耐火材料具有導(dǎo)電性，如含碳耐火制品具有導(dǎo)電性，而二氧化鋯制品在高溫下也具有較好的導(dǎo)電性，可以作為高溫下的發(fā)熱體。12、耐火度與熔點的區(qū)別： 1）、熔點指純物質(zhì)的結(jié)晶相與液湘處

15、于平衡時的溫度； 2）、熔點是一個物理常數(shù)； 3）、耐火材料為多相混合體，其熔融是在一定的溫度范圍內(nèi)進行的，是一個工藝指標(biāo)。13、影響耐火度因素 ：耐火制品的化學(xué)礦物組成及其分布狀態(tài)是影響其耐火度的主要因素。雜質(zhì)成分特別是具有強熔劑作用的雜質(zhì)，將嚴(yán)重降低制品的耐火度。 同時，測定條件也將影響到耐火度的大小，如：粉末的粒度、測溫錐的安裝、升溫的速率及爐內(nèi)的氣氛（針對變價元素，如Fe2與Fe3之間的轉(zhuǎn)變）。 耐火材料達到耐火度時實際上已不具有機械強度了，因此耐火度的高與低與材料的允許使用溫度并不等同，也就是說耐火度不是材料的使用溫度上限，只有綜合考慮材料的其它性能和使用條件，才能作為合理選用耐火材

16、料的參考依據(jù)。以鎂磚為例，其耐火度高達2000以上，但允許使用溫度大大低于耐火度。 耐火度的意義：評價原料純度和難熔程度；7、 高溫荷重軟化溫度在一定程度上能表明耐火制品在與其使用情況相近的條件下的結(jié)構(gòu)強度與變形情況，因而是耐火制品的重要性能指標(biāo)。 耐火制品的荷重軟化溫度：取決于制品的化學(xué)-礦物組成、組織結(jié)構(gòu)、顯微結(jié)構(gòu)、液相的性質(zhì)、結(jié)晶相與液相的比例及相互作用等。8、 耐火制品荷重軟化溫度的測定：一般是在0.2MPa的固定載荷下，以一定的升溫速度均勻加熱，測定試樣壓縮0.6%、4%、40% 時的溫度。試樣壓縮0.6%時的變形溫度即為試樣的荷重軟化開始溫度，即通常所說的荷重軟化點。 試樣壓縮4（

17、2mm）變形溫度； 試樣壓縮40（20mm）破裂點；9、 影響荷軟的因素： 化學(xué)礦物組成；生產(chǎn)工藝：體積密度大，荷軟溫度較高；測定條件：升溫速率快，荷軟溫度較高。 10、測定荷軟的意義： 可以作為材料最高的使用溫度。1、產(chǎn)生熱應(yīng)力的因素：材料的熱膨脹系數(shù)、材料的導(dǎo)熱系數(shù)、緩沖熱應(yīng)力的因素（彈性模量的大?。?。 耐火材料的熱震穩(wěn)定性與其熱膨脹率(小）、導(dǎo)熱率（大）以及彈性模量（?。┟芮邢嚓P(guān)，也與制品的宏觀、微觀組織結(jié)構(gòu)，外形結(jié)構(gòu)及尺寸有關(guān)。 2、 一般而言，耐火制品在溫度變化時會產(chǎn)生體積膨脹或收縮。當(dāng)這種膨脹和收縮受到約束時，材料內(nèi)部就會產(chǎn)生應(yīng)力，這種應(yīng)力稱之為熱應(yīng)力。當(dāng)材料內(nèi)部由于溫度變化而產(chǎn)生

18、的熱應(yīng)力超過制品的強度時，制品將會產(chǎn)生開裂、崩落或斷裂。 另一個方面，不同礦相之間熱膨脹性的差異，產(chǎn)生的應(yīng)力。3、導(dǎo)熱率高的制品，材料中溫度分布易于均勻，其表層與內(nèi)部的溫度差（溫度梯度）就小，因而產(chǎn)生的熱應(yīng)力相對較小；反之，導(dǎo)熱率低的材料，其中的溫度分布難以均勻，材料中的溫度梯度大，由此而產(chǎn)生的熱應(yīng)力也大。因此導(dǎo)熱系數(shù)高的材料，其熱震穩(wěn)定性也相對較高。4、 彈性模量對熱震穩(wěn)定性的影響 ：材料因熱震破壞的情況可以分為兩大類： 一類是材料發(fā)生瞬時斷裂；對這類破壞的抵抗稱之為抗熱震斷裂性能。人們從熱彈性力學(xué)的觀點出發(fā)，以強度應(yīng)力為判據(jù)，認為材料中的熱應(yīng)力達到抗張強度極限后，材料就產(chǎn)生開裂，而一旦有裂

19、紋產(chǎn)生就會導(dǎo)致材料完全破壞。 根據(jù)這種觀點，材料抗熱震損傷的能力和其彈性模量呈反比的關(guān)系。另一類是在熱沖擊循環(huán)作用下，材料表面發(fā)生開裂、剝落，并不斷發(fā)展，以致最終破裂或變質(zhì)而破壞；對于這類破壞的抵抗稱為抗熱震損傷性能； 人們從斷裂力學(xué)觀點出發(fā)以應(yīng)變能斷裂能為判據(jù)進行分析。根據(jù)這種觀點，材料抗熱震的能力同其彈性模量呈正比的關(guān)系。5、材料的膨脹系數(shù)越小，熱導(dǎo)率越大，其抗熱震穩(wěn)定性能越好。6、 腐蝕性介質(zhì)通常稱之為“熔渣”。所謂“熔渣”，包括高溫下與耐火材料接觸的各種固態(tài)、液態(tài)物料（如水泥熟料、石灰、熔融金屬、玻璃液等）、冶金爐渣、燃料灰分、飛灰以及各種氣態(tài)物質(zhì)等。高溫環(huán)境下，熔渣物質(zhì)與耐火材料相接

20、觸，并與之發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致耐火材料的侵蝕損毀。占材料被損壞原因的50以上。 7、單純?nèi)芪g：耐火材料與熔渣不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物理溶解作用所造成的耐火材料的損毀。如碳素材料向鋼鐵溶液中的溶解即屬于單純?nèi)芪g作用。 8、 反應(yīng)溶蝕：耐火材料與熔渣物質(zhì)在其接觸界面處發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成低熔點的化合物，導(dǎo)致耐火材料工作面的溶蝕損毀。9、控制熔解因素 二者接觸濃度差大向小傳遞耐材被渣熔解（即渣蝕）所以，受擴散系數(shù)、擴散層厚度、熔解度和濃度制約 。 危害 a. 破壞了耐材的結(jié)構(gòu) b.改變了熔渣的成分和性質(zhì)，影響冶煉。 C，降低熔解速度的措施 a.降低溶解度和濃度差 b.降低擴散系數(shù)和提高擴散層厚度 第

21、三章1、 氧化硅質(zhì)耐火材料：優(yōu)點：抵抗酸性爐渣侵蝕能力強，荷重軟化溫度高，耐磨、導(dǎo)熱性好。缺點：熱震穩(wěn)定性差，耐火度不高。 用途：主要用于焦?fàn)t、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等。2、 遲鈍型轉(zhuǎn)變： 在加熱過程中，石英，磷石英，方石英，石英玻璃之間的相互轉(zhuǎn)化，是屬于一種晶型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶型的轉(zhuǎn)變過程。這種轉(zhuǎn)變過程伴隨較大的體積效應(yīng)，不可逆過程。 遲鈍型轉(zhuǎn)變特點：i鍵破裂；需能量大；溫度高；時間長；體積變化大（膨脹，收縮)；一般不可逆。 3、快速型轉(zhuǎn)變：同一晶型亞態(tài)，態(tài)之間也轉(zhuǎn)變，并且可逆的。 轉(zhuǎn)變的特點：Si-O鍵沒有被破壞和斷開，只是鍵角發(fā)生變化，晶格發(fā)生扭曲或伸直，消耗能量小轉(zhuǎn)變溫度低，轉(zhuǎn)變速度快，只

22、要到轉(zhuǎn)變溫度，晶體從中心到全部轉(zhuǎn)變，故稱快速型轉(zhuǎn)變，由于快速轉(zhuǎn)變是瞬間發(fā)生，其體積效應(yīng)危害較大。 i鍵不破裂，只是扭曲或伸直；溫度低；時間短 ；快速型轉(zhuǎn)變； 體積變化?。?可逆 4、 礦化劑：為促進材料中某物相的形成和轉(zhuǎn)化而加入的少量成分；燒硅磚時為了使石英向磷石英轉(zhuǎn)化而控制晶型；礦化劑能控制晶型轉(zhuǎn)化時的體積膨脹轉(zhuǎn)化方向和速度，所以，必須加入礦化劑。該處常用礦物劑有e，a，n等。（須注意不能全變成磷石英還要方石英，以提高耐火度）5、石灰乳是礦化劑又是結(jié)合劑結(jié)合劑：結(jié)合磚坯的石英顆粒，在干燥后增加磚坯的強度。礦化劑：促進石英的轉(zhuǎn)變。 6、礦化劑促使石英鱗石英化能力的大小主要取決于：礦化劑與磚坯中

23、硅氧在高溫時所形成熔液的數(shù)量和性質(zhì)。 1) 礦化劑與氧化硅形成液相的共熔溫度愈低愈有利鱗石英化的轉(zhuǎn)變。Na2O-SiO2FeO-SiO2MnO-SiO2CaO-SiO2-MgO-SiO2TiO2-SiO22)雜質(zhì)的影響如：有Al2O3存在時，CaO- Al2O3-SiO2在1170出 現(xiàn)液相3）礦化作用的大小也和液相是否被SiO2所飽和有關(guān)。易飽和就具有高的結(jié)晶能力，礦化能力就強。4）鱗石英化能力還取決于石英和亞穩(wěn)方石英在液相中的溶解速度。溶解速度取決于質(zhì)點在液相中的擴散速度和液相的潤濕能力。 由上可知，礦化作用以堿金屬最強，F(xiàn)eO，MnO次之CaO，MgO較差。但實際應(yīng)用還要考慮其它方面。7

24、、總結(jié)：雖然硅磚的耐火度不高，但荷重軟化溫度較高，高溫結(jié)構(gòu)強度大，而且在600以上長期使用的穩(wěn)定性較好，可以抵抗酸性爐渣的侵蝕，所以用于砌筑玻璃熔窯和焦?fàn)t。平爐、酸性轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯、電爐爐頂、反射爐拱頂、蓄熱室及沉渣室過去也是用硅磚砌筑，現(xiàn)在為高鋁磚和鎂鋁磚代替。 8、透明石英玻璃不含或者含有少量的氣泡等散射質(zhì)點，長期會失透，安全使用溫度是1100度。不透明石英玻璃含有大量的微小氣泡等散射質(zhì)點，由硅石高溫熔煉而成。隔熱性較好！第四章1、 粘土的種類：1)硬質(zhì)粘土：沉積礦床（時間長）、致密水中不分散，可塑性差熟料山東淄博地區(qū)的硬質(zhì)粘土含有較低的雜質(zhì)成分焦寶石 2)軟質(zhì)粘土：沉積礦床（時間短）、松散水中

25、分散，可塑性好結(jié)合劑3)半軟質(zhì)粘土：軟質(zhì)粘土受地質(zhì)熱壓作用，變得致密，失去部分可塑性。2、 高嶺石（Al2O32SiO22H2O）的煅燒： 高嶺石是一種六角形鱗片狀的結(jié)晶，也有呈管狀或桿狀結(jié)晶的。從理論上分析，高嶺石的化學(xué)成分應(yīng)為：二氧化硅46.6；三氧化二鋁39.48；水13.92高嶺石在煅燒過程中的變化過程：（1）脫水分解：在450550之間高嶺石變成偏高嶺石Al2O32SiO22H2O Al2O32SiO2+2H2O（450550）（2）偏高嶺石分解和莫來石化：偏高嶺石分解為無定性 Al2O3和SiO2，加熱到900-1200形成莫來石和方英石。Al2O32SiO2Al2O3（無定形）+

26、2SiO2（無定形）Al2O3（無定形）- Al2O3（結(jié)晶型）（930960）3- Al2O3 +6SiO2（無定形）3Al2O32SiO2+4SiO2 （無定形）（11001200）SiO2（無定形） SiO2（方石英）（12501300）4、莫來石（3Al2O32SiO2）在11001200下生成量到達60%左右，但是晶體缺陷多，晶粒小，15001600時，莫來石長大結(jié)束。 煅燒時注意事項：煅燒溫度速度不宜過快、過高5、燧石是石英的一種，是非常細的含微量雜質(zhì)的硅氧礦物。 燧石有著均勻且細密的質(zhì)地，它又硬又脆，斷裂處呈貝殼狀，這些特點被古人所利用而產(chǎn)生了人類使用工具的石器時代。燧石可以用來

27、筑路、充當(dāng)混凝土骨料，人們還用燧石塊當(dāng)磨料來磨碎其他工業(yè)原料，質(zhì)優(yōu)的燧石還會被當(dāng)作低等的寶石。燧石還有一些變種，如碧玉、玉髓、瑪瑙、黑燧石和均密石英巖。在一些巖石中的燧石是一個個結(jié)核狀的，當(dāng)不耐腐蝕的巖石被風(fēng)化后，抗腐蝕性強的燧石就露出來并集中在一起形成一個富集區(qū)域。6、 半硅質(zhì)耐火制品：主要特點 ：體積穩(wěn)定性好，對酸性、軟酸性爐渣有較好的抵抗能力，對含SO2的高溫?zé)煔庖灿辛己玫牡挚鼓芰?，荷重軟化變形溫度較好。應(yīng)用：鋼包內(nèi)襯 鐵水包內(nèi)襯澆鋼磚 窯爐煙道 7、 高鋁質(zhì)耐火材料的原料為高鋁礬土，藍晶石，紅柱石，硅線石和工業(yè)氧化鋁8、高鋁礬土礦石構(gòu)造1）致密狀：礦石光滑、細膩，斷面均勻；有的組成礦物

28、以水鋁石為主，有的以高嶺石或葉臘石為主。2）多孔狀：多為純水鋁石構(gòu)成，結(jié)構(gòu)十分疏松。水鋁石一般都較粗大，有時在孔洞中填有其它搬運礦物，如金紅石或石英等。3）鮞狀：結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜。4）粗糙狀：斷面粗糙，略顯疏松，但均勻。礦石主要成分為水鋁石和高嶺石，二者含量相近。9、 高鋁制品的生產(chǎn)：影響燒結(jié)的主要因素是：燒結(jié)過程在二次莫來石化的時候，組織結(jié)構(gòu)最不均勻，燒結(jié)最困難，在燒結(jié)過程中產(chǎn)生大的體積膨脹。 原因是：1）形成莫來石時產(chǎn)生體積增大；2）在二次莫來石化時，由于體積增大導(dǎo)致顆粒間相互推開產(chǎn)生孔隙，此孔隙很難用液相來彌和。10、 減輕二次莫來石化反應(yīng)措施： （1）熟料的嚴(yán)格揀選分級 （2）合理選擇結(jié)合

29、劑的種類和數(shù)量 結(jié)合粘土盡可能少加（510%） 用生礬土細粉代替結(jié)合粘土 用高鋁礬土和結(jié)合粘土粉按比例配合（3） 熟料的鄰級混配和氧化鋁含量高的熟料以細粉形式加入（4）合適的顆粒組成（兩頭大，中間小原則） 適當(dāng)增加細粉數(shù)量（4550%） 適當(dāng)增大粗顆粒的尺寸和數(shù)量 部分熟料和結(jié)合粘土共同細磨 共磨時熟料和粘土混合料中的A12O3SiO2重量比應(yīng)略大于2.55。（5） 適當(dāng)提高燒成溫度 第九章1、 不定形耐火材料用外加劑 1、減水劑：保持澆注料流動值基本不變的條件下，可顯著降低拌和用水量的物質(zhì)。 作用機理：不與材料反應(yīng)，只起表面物理化學(xué)作用。溶于水后能吸附在粒子表面上，提高粒子表面的電位，增加粒

30、子間斥力，釋放出由微粒子組成的凝聚結(jié)構(gòu)中包裹的游離水。保持澆注料流變性（作業(yè)性）的條件下，能使單位用水量減少，滿足作業(yè)需要。 常用的減水劑有：三聚磷酸鈉(Na3P3O10)、六偏磷酸鈉(NaPO11)n，n1440，硅酸鈉(Na2nSiO2mH2O)和木質(zhì)磺酸鹽(R-SO3Na)，最后一種為有機類物質(zhì)。 2、增塑劑 ：增大拌和好的耐火材料混合物的可塑性，或者說能提高混合物（泥料）在應(yīng)力作用下產(chǎn)生應(yīng)變能力的物質(zhì)。 主要用于：可塑料和搗打耐火材料。增塑劑是一類具有粘滯性物質(zhì)或是一類表面活性物質(zhì)。常用的有：塑性粘土、氧化物超微粉、木質(zhì)磺酸鹽。 3、促凝劑 ：促使耐火材料凝結(jié)和硬化的物質(zhì)；促凝劑的作用機理比較復(fù)雜。不同結(jié)合劑使用不同促凝劑； 鋁酸鈣水泥結(jié)合的澆注料所用的促凝劑多為堿性化合物，如：氫氧化鈣、碳酸鈉和硅酸鈉等。 磷酸和磷酸二氫鋁結(jié)合的澆注料使用的促凝劑有：氧化鎂、鋁酸鈣水泥、滑石（3MgO4SiO2H2O）等。 硅酸鈉（水玻璃）結(jié)合的澆注料用的促凝劑有：氟硅酸鈉、磷酸鋁（鈉）和石灰等。 4、緩凝劑 ：定義：延緩耐火材料凝結(jié)和硬化時間的物質(zhì)。 作用機理：a.形成絡(luò)合物 b.形成薄膜 緩凝劑一般在鋁酸鈣水泥結(jié)合的澆注料中使用，所用緩凝劑有乙二醇、木質(zhì)磺酸鹽、磷酸鹽等。 5、發(fā)泡劑