definisjon:
Det er et ikke-metallisk materiale med en ildfasthet på ikke mindre enn 1580 grader, god motstand mot termisk sjokk og kjemisk erosjon, lav varmeledningsevne og lav ekspansjonskoeffisient. Ildfast motstand refererer til temperaturen i grader Celsius hvor en konisk prøve av
ildfast materiale kan motstå virkningen av høy temperatur uten å myke opp og smelte uten belastning. Ildfaste materialer er mye brukt i metallurgi, kjemisk industri, petroleum, maskinproduksjon, silikat, kraft og andre industriområder. De brukes den største mengden i metallurgisk industri, og står for 50 %-60 % av den totale produksjonen.
type:
Det er mange typer ildfaste materialer, som vanligvis er delt inn i vanlige ildfaste materialer (1580~1770 grader), avanserte ildfaste materialer (1770~2000 grader) og spesialkvalitets ildfaste materialer (over 2000 grader) i henhold til deres ildfasthet; i henhold til deres kjemiske egenskaper er de delt inn i sure ildfaste materialer, middels ildfaste materialer og middels ildfaste materialer. Motstandsdyktige ildfaste materialer og alkaliske ildfaste materialer. I tillegg er det ildfaste materialer for spesielle anledninger.
Element:
Sure ildfaste materialer inneholder silisiumoksid som hovedkomponent, og silika murstein og leire murstein er ofte brukt. Silikamurstein er silisiumholdige produkter som inneholder mer enn 94 % silisiumoksid. Råvarene som brukes inkluderer silika, avfall av silika murstein, etc. De har sterk motstand mot sur slaggrerosjon, høy mykningstemperatur under belastning, og volumet deres krymper ikke eller utvider seg litt etter gjentatte kalsineringer; Det er imidlertid utsatt for erosjon av alkalisk slagg og har dårlig motstand mot termisk sjokk. Silika murstein brukes hovedsakelig i termisk utstyr som koksovner, glasssmelteovner og syrestålfremstillingsovner. Leirstein er laget av ildfast leire som hovedråstoff og inneholder 30% til 46% alumina. De er svakt sure ildfaste materialer med god termisk sjokkbestandighet og korrosjonsbestandighet mot sur slagg og er mye brukt.
Nøytrale ildfaste materialer er hovedsakelig sammensatt av aluminiumoksid, kromoksid eller karbon. Korundprodukter som inneholder mer enn 95 % alumina er ildfaste materialer av høy kvalitet med et bredt spekter av bruksområder. Kromstein med kromoksid som hovedkomponent har god korrosjonsbestandighet mot stålslagg, men har dårlig termisk støtmotstand og lav deformasjonstemperatur under høytemperaturbelastning. Karbonholdige ildfaste materialer inkluderer karbonmurstein, grafittprodukter og silisiumkarbidprodukter. De har lav termisk ekspansjonskoeffisient, høy varmeledningsevne, god termisk sjokkmotstand, høy høy temperaturstyrke og motstand mot syre-, alkali- og salterosjon, spesielt svake syrer og alkalier. God motstand, ikke fuktet av metall og slagg, lett vekt. Det er mye brukt som høytemperatur ovnsfôrmateriale og brukes også som autoklavfôr i petroleums- og kjemisk industri.
Alkaliske ildfaste materialer inneholder magnesiumoksid og kalsiumoksid som hovedkomponenter, og magnesiaklosser brukes ofte. Magnesia murstein som inneholder mer enn 80% til 85% magnesiumoksid har god motstand mot alkalisk slagg og jernslagg, og har høyere ildfasthet enn leire murstein og silika murstein. Brukes hovedsakelig i ovner med åpen ild, oksygenblåste omformere, elektriske ovner, smelteutstyr for ikke-jernholdige metaller og noe høytemperaturutstyr. Ildfaste materialer som brukes ved spesielle anledninger inkluderer høytemperaturoksidmaterialer, som alumina, lantanoksid, berylliumoksid, kalsiumoksid, zirkoniumoksid, etc., og ildfaste sammensatte materialer som karbider, nitrider, borider, silicider og sulfider. etc.; høytemperaturkomposittmaterialer inkluderer hovedsakelig cermets, høytemperatur uorganiske belegg og fiberforsterket keramikk.
Vanlige ildfaste materialer:
Ofte brukte ildfaste materialer inkluderer AZS murstein, korund murstein, direkte bundet magnesia krom murstein, silisium karbid murstein, silisiumnitrid bundet silisium karbid murstein, og ikke-oksid ildfaste materialer som nitrider, silicider, sulfider, borider og karbider. Kalsiumoksid, kromoksid, aluminiumoksid, magnesiumoksid, berylliumoksid og andre ildfaste materialer. Vanlig brukte isolerende ildfaste materialer inkluderer diatomittprodukter, asbestprodukter, isolasjonsplater, etc. Vanlig brukte uformede ildfaste materialer inkluderer ovnsplastermaterialer, ildfaste rammematerialer, ildfaste støpematerialer, ildfast plast, ildfast slam, ildfaste pistolbeleggmaterialer, ildfaste prosjekteringsmaterialer, ildfaste prosjekteringsmaterialer , lette ildfaste støpegods, etc.
Syre ildfaste materialer
Silika murstein og leire murstein brukes i større mengder. Silika murstein er silisiumholdige produkter som inneholder mer enn 93 % SiO2. Råvarene som brukes inkluderer silika, avfall av silika murstein, etc. Silika murstein har sterk motstand mot sur slagg erosjon, men er utsatt for alkalisk slagg erosjon. Dens belastningsmykningstemperatur er veldig høy, nær dens ildfasthet. Etter gjentatte kalsineringer krymper ikke volumet eller utvider seg til og med litt, men dets termiske sjokkbestandighet er dårlig. Silika murstein brukes hovedsakelig i termisk utstyr som koksovner, glasssmelteovner og syrestålfremstillingsovner. Leirstein inneholder 30% ~ 46% alumina. De bruker ildfast leire som hovedråstoff. De har en ildfast grad på 1580 ~ 1770 grader og god termisk støtmotstand. De er svakt sure ildfaste materialer som er motstandsdyktige mot surt slagg og har en lang rekke bruksområder. Det er for tiden den mest produserte typen ildfast materiale.
Nøytrale ildfaste materialer
De viktigste krystallfasene i høy-aluminiumsprodukter er mullitt og korund. Innholdet av korund øker med økningen i aluminiumoksydinnhold. Korundprodukter som inneholder mer enn 95 % alumina er ildfaste materialer av høy kvalitet med et bredt spekter av bruksområder. Krommurstein er hovedsakelig laget av krommalm, og hovedkrystallfasen er kromitt. Den har god korrosjonsbestandighet mot stålslagg, men dårlig termisk støtmotstand og lav deformasjonstemperatur under høy temperaturbelastning. Krom-magnesia-tegl laget av krommalm og magnesia i forskjellige proporsjoner har god termisk støtmotstand og brukes hovedsakelig som alkaliske takstein med åpen ild.
Karbonholdige produkter er en annen type nøytrale ildfaste materialer. I henhold til sammensetningen av karbonholdige råvarer og mineralsammensetningen til produktene, er de delt inn i tre kategorier: karbonmurstein, grafittprodukter og silisiumkarbidprodukter. Karbonmurstein er laget av høyverdig petroleumskoks som råstoff, med tjære og asfalt som bindemiddel, og brennes ved 1300 grader i luftisolerte forhold. Grafittprodukter (unntatt naturlig grafitt) er laget av karbonholdige materialer gjennom grafittbehandling ved 2500 ~ 2800 grader i en elektrisk ovn. Silisiumkarbidprodukter bruker silisiumkarbid som råmateriale, tilsett leire, silisiumoksid og andre bindemidler og brennes ved 1350 ~ 1400 grader. Silisiumkarbid og silisiumpulver kan også tilsettes for å lage silisiumnitrid-silisiumkarbidprodukter i en elektrisk ovn under en nitrogenatmosfære. Karbonprodukter har lav termisk ekspansjonskoeffisient, høy varmeledningsevne, god termisk støtmotstand og høy temperaturstyrke. Det mykner ikke etter langvarig bruk ved høye temperaturer, er ikke korrodert av noen syre eller alkali, har god saltmotstand, fuktes ikke av metall og slagg, er lett og er et høytemperaturbestandig materiale av høy kvalitet. Ulempen er at den lett oksideres ved høye temperaturer og bør ikke brukes i en oksiderende atmosfære. Karbonholdige produkter er mye brukt i høytemperaturovnsforinger (ovnsbunn, ildsted, nedre del av ovnskroppen, etc.) og foringer av ikke-jernholdige metallsmelteovner. Grafittprodukter kan brukes som foringer til reaksjonstanker og petrokjemiske autoklaver. Silisiumkarbid- og grafittprodukter kan også lages til digler for smelting av kobber, gull og lette legeringer.
Alkaliske ildfaste materialer
Representert av magnesiumprodukter. Den inneholder mer enn 80% til 85% magnesiumoksid, med periklase som hovedkrystallfasen. Hovedråvarene for produksjon av magnesiakloss er magnesit, sjøvannmagnesia (som oppnås ved kalsinering av magnesiumhydroksid ekstrahert fra sjøvann ved høye temperaturer), etc. Det har god motstand mot alkalisk slagg og jernslagg. Smeltepunktet for rent magnesiumoksid er så høyt som 2800 grader. Derfor er ildfastheten til magnesia murstein høyere enn for leire murstein og silika murstein. Siden midten av-1950årene har produksjonen av alkaliske ildfaste materialer gradvis økt, på grunn av bruken av oksygenblåste omformere for stålproduksjon og bruken av alkaliske ovnstopper med åpen ild, mens produksjonen av leirstein og silikamurstein har minket. Alkaliske ildfaste materialer brukes hovedsakelig i ovner med åpen ild, oksygenblåste omformere, elektriske ovner, smelting av ikke-jernholdige metaller og noe høytemperatur termisk utstyr.
Oksydmaterialer som aluminiumoksid, lantanoksid, berylliumoksid, kalsiumoksid, zirkoniumoksid, uranoksid, magnesiumoksid, ceriumoksid og thoriumoksid har smeltepunkter mellom 2050 og 3050 grader.
Ildfaste sammensatte materialer som karbider (silisiumkarbid, titankarbid, tantalkarbid, etc.) nitrider (bornitrid, silisiumnitrid, etc.) borider (zirkoniumborid, titanborid, hafniumborid, etc.) silicider (di,molybden silicide) etc.) og sulfider (thoriumsulfid, ceriumsulfid, etc.). Deres smeltepunkter er 2000 ~ 3887 grader, og den mest ildfaste blant dem er karbid.
Høytemperaturkomposittmaterialer som cermets, høytemperatur uorganiske belegg og fiberarmert keramikk.
applikasjon:
Ofte brukte spesialmaterialer inkluderer AZS murstein, korund murstein, direkte bundet magnesia krom murstein, silisium karbid murstein, silisiumnitrid bundet silisium karbid murstein, nitrider, silicider, sulfider, borider, karbider og andre ikke-oksid ildfaste materialer; kalsiumoksid, kalsiumoksid, , aluminiumoksid, magnesiumoksid, berylliumoksid og andre ildfaste materialer. Vanlig brukte isolerende ildfaste materialer inkluderer diatomittprodukter, asbestprodukter, isolasjonsplater, etc. Vanlig brukte uformede ildfaste materialer inkluderer ovnsplastermaterialer, ildfaste rammematerialer, ildfaste støpematerialer, ildfast plast, ildfast slam, ildfaste pistolbeleggmaterialer, ildfaste prosjekteringsmaterialer, ildfaste prosjekteringsmaterialer , lette, ildfaste støpegods, pistolslam, etc.
opptreden:
De fysiske egenskapene til ildfaste materialer inkluderer strukturelle egenskaper, termiske egenskaper, mekaniske egenskaper, bruksytelse og driftsytelse. De strukturelle egenskapene til ildfaste materialer inkluderer porøsitet, volumtetthet, vannabsorpsjon, luftpermeabilitet, porestørrelsesfordeling osv. De termiske egenskapene til ildfaste materialer inkluderer termisk ledningsevne, termisk ekspansjonskoeffisient, spesifikk varme, varmekapasitet, varmeledningskoeffisient, termisk emissivitet , etc. De mekaniske egenskapene til ildfaste materialer inkluderer trykkfasthet, strekkfasthet, bøyestyrke, torsjonsstyrke, skjærstyrke, slagstyrke, slitestyrke, krypeegenskaper, bindestyrke, elastisitetsmodul, etc. Ytelsen til ildfaste materialer inkluderer ildfasthet, belastningsmykningstemperatur, forbrenningslinjeendring, termisk støtmotstand, slaggmotstand, syremotstand, alkalimotstand, hydreringsmotstand, CO-erosjonsmotstand, ledningsevne og oksidasjonsmotstand. vente.
