耐火材料介绍

耐火材料指耐火度高于1580℃的无机非金属材料。耐火度指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。耐火材料与高温技术相伴出现，大致起源于青铜器时代中期。中国东汉时期已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时出现了xx不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维。现代，随着原子能技术、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了应用。

耐火材料种类繁多，通常按耐火度高低分为普通耐火材料（1580～1770℃）、高级耐火材料（1770～2000℃）和特级耐火材料（2000℃以上）；按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。此外，还有用于特殊场合的耐火材料。

酸性耐火材料以氧化硅为主要成分，常用的有硅砖和粘土砖。硅砖是含氧化硅93％以上的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等，其抗酸性炉渣侵蚀能力强，荷重软化温度高，重复煅烧后体积不收缩，甚至略有膨胀；但其易受碱性渣的侵蚀，抗热振性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖以耐火粘土为主要原料，含有30％～46％的氧化铝，属弱酸性耐火材料，抗热振性好，对酸性炉渣有抗蚀性，应用广泛。

中性耐火材料以氧化铝、氧化铬或碳为主要成分。含氧化铝95％以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。以氧化铬为主要成分的铬砖对钢渣的耐蚀性好，但抗热振性较差，高温荷重变形温度较低。碳质耐火材料有碳砖、石墨制品和碳化硅质制品，其热膨胀系数很低，导热性高，耐热振性能好，高温强度高，抗酸碱和盐的侵蚀，不受金属和熔渣的润湿，质轻。广泛用作高温炉衬材料，也用作石油、化工的高压釜内衬。

碱性耐火材料以氧化镁、氧化钙为主要成分，常用的是镁砖。含氧化镁80％～85％以上的镁砖，对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性，耐火度比粘土砖和硅砖高。主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼设备以及一些高温设备上。

在特殊场合应用的耐火材料有高温氧化物材料，如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆等，难熔化合物材料，如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等；高温复合材料，主要有金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强陶瓷等。

新型耐火纤维复合喷涂技术

KN耐火纤维喷涂技术在工业加热窑炉衬里的应用，可大大提高炉窑的热敏性，降低炉窑散热损失，使炉温均匀，抗热震性能好，热稳定性强。与常规纤维制品衬里相比较，可显著延长炉衬的使用寿命，从而节约了能源，满足了设备常期稳定运行的工艺要求。 

     一、 火纤维喷涂技术是工业炉衬里施工机械化的一种新工艺。该技术是90年初期引进法国和美国的技术。近年来经过国内一大批技术人材的研究消化，以精益求精的精神，根据实际应用的基本情况，研制出新一代喷涂设备和结合剂。纤维喷涂施工技术是通过专用纤维喷枪，同时，结合剂隔膜泵均匀地喷入纤维流，二者外混一体直接喷涂到应用环境的工作表面。形成三维网络状制品结构，平整、均匀牢固地粘附在工作表面上。其灵活性也较为突出，在施工中根据设备的使用温度、环境给予相应的纤维和厚度。总之纤维喷涂施工技术是弥补常规纤维制品施工缺陷、提高纤维制品综合性能的更新换代产品。 

    二、 近年来耐火纤维的大量应用在很大成度上已基本取代了耐火砖或其它重质耐火产品。虽然在一定程度上提高了炉窑的技术性能指标，但是常规耐火纤维的应用技术工艺在应用中也暴露出很大的局限性，主要缺点如下：

    1 手工劳动强度大，施工速度慢、环境恶劣、受人为因素的影响质量不稳定。难以保证设备在运行使用中的效果。 

    2 纤维制品单元之间接缝无法处理，温变频繁造成设备使用中收缩率大，整体效果差直接影响炉子密封性能，尤其应用于异形部位更难以固定造成窜气窜火，直接导致纤维粉化脱落。对炉壳及锚固件的腐蚀和烧损，大大降低了炉子的整体使用寿命。 

    3 常规的耐火纤维制品施工都是预压缩安装，一旦损坏抢修维修十分不便，而受产品应用前与应用后收缩率的差异更难保证使用效果，甚至损坏成度日益加剧。

    三、耐火纤维喷涂材料技术的应用性能

   耐火纤维喷涂技术的应用是耐火纤维在热状态下优良综合性能的充分利用。具体有以下优点和性能。

    1  炉衬喷涂技术具有一次性多层复合特点又获得衬层整体无缝，散状棉在喷涂过程中形成三维网络状结构，有效地避免了纤维在高温下定向收缩，弥补了传统落后的耐火纤维层铺、叠加、贴面等施工工艺中单元间接缝缺陷。xxxx了窜气窜火露    点腐蚀等对炉子壳体及锚固件的损坏，强化了整体密封、保温和耐火性能。

    2  耐火纤维喷涂技术的应用可大大降低资源和成本，特别对一些复杂的异形工作面可灵活施工，并能保证结合部位相临处的严密性，还减少多种锚固件配件的使用降低了设计安装的复杂程度。比常规耐火纤维衬里施工技术具有更大的强度，衬层整体坚固均匀而平整。抗风蚀性、侵蚀性能力也有很大的提高。

    3 新型喷涂结合剂的开发和应用更显其优点。耐火纤维与结合剂充分胶合形成一个三维空间整体，与结合剂形成粘结网络结构，较传统的耐火纤维毡、毯平铺叠加、折叠块导热系数低，可确保衬里的施工质量并取得较好的表面光浩度。 

    4 耐火纤维喷涂技术更能体现它的经济价值。它可根据材料传热机理的温度梯度分布复合。使衬层材料温度、厚度设计综合造价趋于经济合理。xx地实现了复合材料和混合材料的整体形成。同时还节省大量的人力、物力对耐火纤维进行的二次加工。其社会效益更是一笔财富。

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