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。耐火材料的分类技巧很多,其中主要有化学属性分类法、化学矿物组成分类法、生产工艺分类法、材料形态分类法等多种技巧。
1. 根据耐火度的高低分:
普通耐火材料:1580℃~1770℃
高质量耐火材料:1770℃~2000℃
特级耐火材料:>2000℃
2. 依据制品形状及尺寸的不同分:
标准型:230mm×114mm×65mm;
不多于4个量尺,(尺寸比)Max:Min<4:1;
异型:不多于2个凹角,(尺寸比)Max:Min<6:1;
或有一个50~70°的锐角;
特异型:(尺寸比) Max:Min<8:1;
或不多于4个凹角;或有一个30~50°的锐角;
特殊制品:坩埚、器皿、管等。
3. 按制造技巧耐火材料可分为:
烧成制品、不烧成制品、不定形耐火材料
4. 按材料化学属性分类:
酸性耐火材料、中性耐火材料、碱性耐火材料
5. 按化学矿物质组成进行分类
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法,具有较强的实际应用意义。
硅质(氧化硅质)
硅酸铝质
刚玉质
镁质、镁钙质、铝镁质、镁硅质
碳复合耐火材料
锆质耐火材料
特种耐火材料
6. 不定形耐火材料分类(根据使用技巧分类)
浇注料
喷涂料
捣打料
可塑料
压住料
投射料
涂抹料
干式振动料
自流浇注料
耐火泥浆
耐火材料在众多工业领域中扮演着不可或缺的角色,特别是在需要高温处理的环境中。它们是制造炉衬与高温用器、部件的基础材料。耐火材料因其广泛的应用而分类多样,不同分类标准下形成不同的分类方式,了解这些分类有助于深入领悟耐火材料。
按照耐火度分类,耐火材料分为普通、高质量和特级三个等级。普通耐火材料的耐火度在1580-1770℃之间;高质量耐火材料的耐火度则在1770-2000℃区间;而特级耐火材料的耐火度高达2000-3000℃。
按照形状和尺寸,耐火材料被分为普通型、异形砖和特异形砖。普通型即标准型砖是最常见的类型;异形砖则具有非标准的形状;特异形砖则具有特殊的形状设计,以满足特定的使用需求。
耐火材料的烧制技巧也是分类的一个重要标准,其中包括免烧砖、耐火浇注料、耐火可塑料、耐火捣打料、烧制砖和熔铸砖等。
在化学和矿物组成上,耐火材料可以大致分为硅酸铝耐火制品、硅质耐火制品、镁质制品、碳质制品和特种耐火材料五类。硅酸铝耐火制品包括黏土质、高铝质和半硅质制品,硅质耐火制品如硅砖和熔融石英,镁质制品包括镁砖、镁铝砖和镁橄榄石砖,碳质制品包括碳砖、石墨制品和碳化硅制品,而特种耐火材料则包括高温陶瓷材料和金属陶瓷材料。
轻质耐火材料和散装耐火材料也是耐火材料大家庭的重要成员,它们在特定的应用场景中发挥着特殊的影响。
耐火的常用分类技巧主要有下面六种。
一、按普通与特种分类
分为普通和特种耐火材料两大类。
(1)普通耐火材料是指用于冶金炉、水泥窑、玻璃窑等热工窑炉炉衬的常规制品,多半由天然原料加工而成。普通耐火材料按化学特性分为酸性、中性和碱性。
(2)特种耐火材料是在传统的陶瓷和一般耐火材料的基础上提高起来的新型无机非金属材料。特种耐火材料用料纯度高,多为氧化物、化合物和高温复合材料,用于特殊的窑炉、冶炼高炉等高温没备的特殊部位。
特种氧化物耐火制品有氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆、氧化、氧化镁、氧化铈和氧化钍等,熔点在2050~3050℃。
特种化合物耐火制品有碳化物(碳化硅、碳化钛、碳化钽等)、氮化物(氮化硼、氮化硅等)、硼化物(硼化锆耐火材料分类及其特性介绍
一、耐火度分类
耐火度是衡量耐火材料抵抗高温能力的重要指标。耐火度主要分为普通耐火度制品、高质量耐火度制品和特级耐火度制品。其中,普通耐火度制品的耐火度在1580~1770℃之间,高质量耐火度制品的耐火度在1770~2000℃之间,而特级耐火度制品的耐火度超过2000℃。虽然有些产品的耐火度并不是非常高,但其技术含量高,可归为特级耐火材料。这种分类技巧过于简单,不能完全体现耐火材料的技术性能。
二、按主晶相和酸碱性质分类
耐火材料可以按照主晶相和酸碱性质分为酸性制品、碱性制品和中性制品。酸性制品以石英氧化硅(SiO2)为主要成分,硅砖是其中的代表产品。碱性制品以MgO、CaO为主晶相,主要用于平炉、吹氧转炉等高温热工设备上。中性制品则能较好地抵抗酸性炉渣、碱性炉渣的化学侵蚀,包括莫来石砖、刚玉砖等。还有按含碳原料和制品的矿物组成分类的碳质耐火材料等。这种分类方式更全面地考虑了耐火材料的化学和物理特性。
三、按耐火材料的主要晶相分类
这种分类技巧主要关注耐火材料的主要晶相成分,如硅铝系列品、镁铬系列制品、镁铝系列品等。现代耐火材料技术的提高使得多项材料配料成为可能,调节第二相、第三相成分即可产生新的技术。这种分类技巧在实际应用中较为普遍。
四、按矿物化学主要组成分类
这种分类技巧与晶相分类相似,将耐火材料分为硅质制品、硅铝质制品、镁质制品、碳质制品等六类。根据氧化铝和氧化硅的含量,硅铝质制品又分为硅质、半硅质、粘土质等。还有特殊耐火制品如纯氧化物、碳化物等。这种分类方式从矿物化学的角度出发,更加深入地揭示了耐火材料的组成特性。
耐火材料的分类多种多样,各有侧重。在选择和使用耐火材料时,需要根据具体的应用场景和需求进行。