耐火制品

前言

　　耐火材料是高溫工業(yè)的基礎(chǔ)材料。一方面，高溫工業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了耐火材料的不斷進(jìn)步，特別是冶金工業(yè)的進(jìn)步，各種新冶煉方法的使用，直接推動(dòng)了耐火材料的發(fā)展。對(duì)于傳統(tǒng)耐火制品，通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)工藝或采用添加微粉等使得制品的性能大大改善。同時(shí)開(kāi)發(fā)了大批有特殊性能的新型耐火制品，如煉鐵技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了賽隆（Sialon）材料、高爐陶瓷杯、Al2O3-SiC-C等耐火材料的發(fā)展。各種精煉技術(shù)的廣泛采用，大大提升了鋁碳制品、鎂碳制品、堿性制品等的性能。另一方面，正是由于這些能夠滿足特定使用條件要求的耐火材料的開(kāi)發(fā)，才為現(xiàn)代高溫工業(yè)的發(fā)展提供了前提和保障。本書(shū)試圖盡可能多地反映耐火制品領(lǐng)域的全貌，在內(nèi)容安排上既包含了傳統(tǒng)的耐火制品，又反映了最新發(fā)展動(dòng)向?！　”緯?shū)共分7章，主要內(nèi)容包括耐火材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能，Al2O3-SiO2系耐火材料，堿性耐火材料，含鋯耐火材料，含碳耐火材料，非氧化物耐火材料，隔熱耐火材料。在各章內(nèi)容安排上，從耐火材料的基礎(chǔ)理論著手，為更好地理解和掌握各種耐火材料奠定初步理論基礎(chǔ)；較詳細(xì)地介紹了耐火原料、生產(chǎn)工藝、耐火材料種類(lèi)、性能與應(yīng)用，以方便讀者能夠掌握各種耐火制品較全面的信息?！　∪珪?shū)由內(nèi)蒙古科技大學(xué)宋希文教授、安勝利教授，包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司侯謹(jǐn)教授級(jí)高級(jí)工程師擔(dān)任主編。參加各章節(jié)編寫(xiě)的人員分別為：宋希文教授（第1～第3章）；安勝利教授（第4章）；侯謹(jǐn)教授級(jí)高級(jí)工程師、郭巍講師（第5章）；首鋼總公司環(huán)保產(chǎn)業(yè)事業(yè)部設(shè)計(jì)技術(shù)中心廖洪強(qiáng)博士、賽音·巴特爾博士（第6章）；宋希文教授、周芬講師（第7章）。全書(shū)由宋希文教授統(tǒng)稿?！　∮捎诰帉?xiě)時(shí)間比較緊迫，書(shū)中難免存在不當(dāng)之處，懇請(qǐng)專(zhuān)家和讀者給予批評(píng)和指正！

內(nèi)容概要

本書(shū)內(nèi)容包括耐火材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能，Al2O3?SiO2系耐火材料，堿性耐火材料，含鋯耐火材料，含碳耐火材料，非氧化物耐火材料，隔熱耐火材料七個(gè)部分，較詳細(xì)地介紹了耐火原料、生產(chǎn)工藝、耐火材料制品種類(lèi)、性能與應(yīng)用。     全書(shū)理論與實(shí)踐相結(jié)合，內(nèi)容豐富，數(shù)據(jù)翔實(shí)，可供耐火制品企業(yè)工程技術(shù)人員的參考，也可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的輔助教材。

書(shū)籍目錄

第1章　耐火材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能 　1.1　耐火材料的化學(xué)、礦物組成 　　1.1.1　化學(xué)成分 　　1.1.2　礦物組成 　1.2　耐火材料的結(jié)構(gòu)性質(zhì) 　　1.2.1　氣孔率 　　1.2.2　吸水率 　　1.2.3　體積密度 　　1.2.4　真密度 　　　　1.2.5　透氣度 　　1.2.6　氣孔孔徑分布 　1.3　耐火材料的力學(xué)性質(zhì) 　　1.3.1　耐壓強(qiáng)度 　　1.3.2　抗折強(qiáng)度 　　1.3.3　耐磨性 　　1.3.4　高溫蠕變性 　1.4　耐火材料的熱學(xué)性質(zhì) 　　1.4.1　熱容 　　1.4.2　熱膨脹性 　　1.4.3　導(dǎo)熱性 　　1.4.4　溫度傳導(dǎo)性 　1.5　耐火材料的使用性能 　　1.5.1　耐火度 　　1.5.2　荷重軟化溫度 　　1.5.3　高溫體積穩(wěn)定性（重?zé)€變化） 　　1.5.4　抗熱震性 　　1.5.5　抗渣性 　　1.5.6　抗氧化性 　　1.5.7　抗水化能力 第2章　Al2O3?SiO2系耐火材料 　2.1　Al2O3?SiO2系耐火材料理論基礎(chǔ) 　2.2　Al2O3?SiO2系耐火原料 　　2.2.1　硅質(zhì)和半硅質(zhì)耐火原料　　2.2.2　黏土質(zhì)耐火原料 　　2.2.3　高鋁質(zhì)耐火原料 　　2.2.4　氧化鋁質(zhì)耐火原料 　2.3　硅質(zhì)耐火材料　　2.3.1　硅磚　　2.3.2　特種硅磚 　　2.3.3　熔融石英陶瓷制品 　2.4　半硅質(zhì)耐火材料 　　2.4.1　原料及制磚工藝特點(diǎn) 　　2.4.2　性質(zhì)與應(yīng)用 　2.5　黏土質(zhì)耐火材料 　　2.5.1　黏土制品的生產(chǎn)工藝 　　2.5.2　黏土制品的種類(lèi)、性能與應(yīng)用 　　2.5.3　蠟石質(zhì)耐火材料 　2.6　高鋁質(zhì)耐火材料 　　2.6.1　高鋁制品的生產(chǎn)工藝要點(diǎn) 　　2.6.2　高鋁磚的缺陷 　　2.6.3　高鋁制品的品種、性能與應(yīng)用 　2.7　莫來(lái)石質(zhì)耐火材料 　　2.7.1　燒結(jié)莫來(lái)石制品 　　2.7.2　熔鑄莫來(lái)石制品 　　2.7.3　莫來(lái)石制品的性能與應(yīng)用 　2.8　剛玉質(zhì)耐火材料 　　2.8.1　燒結(jié)剛玉制品 　　2.8.2　熔鑄剛玉制品 　　2.8.3　特種剛玉耐火制品　　2.8.4　其他剛玉制品 　　2.8.5　剛玉制品的性能　　2.8.6　剛玉制品的應(yīng)用第3章　堿性耐火材料 第4章　含鋯耐火材料 第5章　含碳耐火材料 第6章　非氧化物耐火材料第7章　隔熱耐火材料 主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2.6.3.3以硅線石族礦物為主原料的高鋁質(zhì)耐火制品　?。?）生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)述　　我國(guó)硅線石族原料均為顆粒狀及粉狀料。原礦石經(jīng)過(guò)精選，除去雜質(zhì)礦物成精礦粉料后，才能供耐火材料使用。經(jīng)精選后的原料精礦中，Al2O3含量應(yīng)在56％左右，雜質(zhì)成分的總量一般不應(yīng)超過(guò)2％～3％?！　≡诟咪X礬土、莫來(lái)石及剛玉等物料中，添加硅線石族礦物或添加這幾種礦物的復(fù)合物，可明顯改善制品的顯微結(jié)構(gòu)，從而改善和提高耐火制品的品質(zhì)。藍(lán)晶石的加熱膨脹量很大，加入量不宜過(guò)高。硅線石和紅柱石的加熱膨脹量較小，其加入量可高一些，與礬土熟料（或特級(jí)黏土熟料、剛玉）配合成磚料，制成相當(dāng)于Ⅱ等（或低Ⅱ等）高鋁制品組成的耐火制品，其精礦粉料的使用量一般為30％～45％。也可將原礦燃燒到1500℃左右成為熟料使用，使其體積變化達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，熟料經(jīng)破粉碎后用作骨料和細(xì)粉，再加入適量的結(jié)合黏土制成硅線石磚或紅柱石磚?！　「鶕?jù)實(shí)踐表明，在材料中添加硅線石族礦物原料時(shí)，宜在以下幾個(gè)方面注意，以便使莫來(lái)石化反應(yīng)、膨脹反應(yīng)更有效、更充分地進(jìn)行?！　、倬V等級(jí)高，即精礦中礦物含量和游離Al2O3含量要高，雜質(zhì)含量低；　?、诤侠磉x擇、控制精礦的使用粒度和加入量；　?、劭刂茻蓽囟群捅貢r(shí)間?！　≈拼u工藝與高鋁磚生產(chǎn)工藝相同，不再重復(fù)敘述?！　。?）制品的性能及用途　　以硅線石族礦物為主原料生產(chǎn)的高鋁質(zhì)耐火制品，其最大特點(diǎn)是制品在使用過(guò)程中具有持續(xù)的抗蠕變性能。這與硅線石族原料的純度高、抗蠕變性強(qiáng)以及其持續(xù)的莫來(lái)石轉(zhuǎn)化因素相關(guān)，有的制品還與硅線石族原料的二次莫來(lái)石化相關(guān)?！　∫怨杈€石族礦物為主原料生產(chǎn)的高鋁質(zhì)耐火制品，由于原料本身的SiO2和Al2O3分布均勻，雜質(zhì)含量低，故制品的組織結(jié)構(gòu)均勻、致密，加熱后的相組成比較接近于熱平衡狀態(tài)時(shí)的組成，因此，制品的性能優(yōu)良。硅線石族精礦的Al2O3含量直接影響其應(yīng)用效果。Al2O3含量愈接近于其理論值，表明原料的純度越高，則其應(yīng)用效果越好，制品在燒成時(shí)的收縮越小或元收縮，其荷重軟化溫度也高。與相應(yīng)組成的高鋁磚相比較，用硅線石族原料所制產(chǎn)品的荷重軟化溫度能提高100～150℃。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的幾種硅線石磚和紅柱石磚的典型性能指標(biāo)列于表2-23中。

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