耐火材料的原料有哪些，耐火材料都有什么(耐火材料的原料有哪些,耐火材料都有什么)

耐火材料的原料有哪些

耐火原料是指生产耐火制品所必需的材料。它是耐火材料生产的基础。耐火原料多为天然矿物(如耐火粘土、铝矾土、硅石、铬铁矿、菱镁矿、白云石、镁橄榄石、锆石、蓝晶石、硅线石、红柱石等。).随着耐火材料综合性能要求的不断提高，工业原料和合成原料(如工业氧化铝、合成莫来石、人造耐火纤维、人造耐火空心球等。)越来越多地用于生产耐火材料。耐火材料产品的质量和成本在很大程度上取决于原材料的正确选择和合理使用。

耐火材料按化学性质可分为酸性耐火材料、碱性耐火材料和中性耐火材料；按来源可分为天然矿物原料和合成原料；人们通常把生产耐火材料的原料分为主原料和辅助原料。

用于生产耐火制品的原料，无论是天然矿物原料还是合成原料，从矿物学的角度来看，都必须具有产品足够高的耐火性能；从技术角度看，应能满足技术的基本要求；从性能上看，用它制成的产品应该能够满足产品性能的要求，尤其是高温性能。

一般耐火材料分为铝硅耐火材料(二氧化硅、粘土、高铝等。)、碱性耐火材料、隔热耐火材料和其他耐火材料。

1.硅质原料

由于应时变体的体积效应，硅砖也是直接由硅石制成，硅石是脉状应时、石英岩、燧石和砂岩的总称。二氧化硅的主要成分是二氧化硅，其余为杂质。用于耐火材料的硅石原料包括结晶碎石和胶结硅石。

表1耐火材料用二氧化硅的分类和特性

二、粘土原料

耐火粘土是生产硅铝酸盐耐火材料的主要原料。耐火温度高于1580℃的各种硬粘土、软(半软)粘土、粘土质页岩统称为耐火粘土。

天然耐火粘土通常是粘土矿物的混合物，主要以高岭石(Al2O32SiO22H2O)为主要成分，即以水合硅酸盐为主要成分，混有游离应时、黄铁矿、金红石和有机质。这种非单一矿物大部分是由直径小于1.2μm的颗粒组成的分散体。

根据粘土形成条件的不同，可分为原生粘土和次生粘土。原生粘土是指母岩(如长石)风化形成的粘土，至今仍留在原地。次生粘土又称残积粘土，是在自然动力条件下，由原生粘土转移到其他地方，然后沉积下来的粘土。它的粒度细，分散度大，可塑性高。

用于耐火材料工业的耐火粘土主要分为以下两类。

①硬粘土的特点是结构致密，硬度高，颗粒极细，在水中不易分散，可塑性低。这种粘土的外观通常是浅灰色、灰白色或灰色。贝壳状骨折，有的表面有滑腻感，容易风化破碎。

②软(半软)粘土常为土块状，组织柔软，可塑性好。由于杂质的种类和含量不同，这种粘土的颜色差异很大。从灰色、深灰色到黑色；有些是紫色、红色或白色。

三。高铝原料

(1)铝土矿

铝矾土是生产棕刚玉的主要原料，Al2O3含量为88%~90%的高铝熟料是生产亚白刚玉的主要原料。氧化铝是生产白刚玉和致密刚玉的原料。铝土矿又称铝土矿或铝土矿，主要矿物为一水硬铝石(al2o3·H2O)和三水铝石(al2o3·3H2O)。

中国的铝土矿储量极其丰富:产地从山西、河北、山东到黄河以北，中间经过河南、广西，西南到贵州、云南。目前铝土矿熟料的主要产地有山西、河南、贵州。湖南还有一些正在开发的小煤矿。我国铝土矿的主要矿物为勃姆石、勃姆石、高岭石和叶蜡石，按其矿物组成可分为三种类型:勃姆石-高岭石型(DK)；勃姆石-高岭石型(BK)；一水硬铝石-叶蜡石型(DP)。目前应用最广泛的是DK型铝土矿，DK型铝土矿熟料按其Al2O3含量分为S、_、_A、_B、_等。

(2)烧结刚玉和电熔刚玉

人造刚玉是以工业氧化铝或高铝矾土为主要原料，在电弧炉中熔融而成。此外，刚玉板状氧化铝可以通过烧结制备。这种方法仍然是以工业氧化铝粉为主要原料，经过煅烧、细磨、造球、烧制而成。这种方法生产技术难度大，但产品强度高，耐腐蚀性强，热震稳定性好。所谓“亚白刚玉”，其实是以高铝为主的致密电熔刚玉，Al2O3含量大于98%，显气孔率小于4%。它由高铝矾土在还原气氛和受控条件下通过电熔制成。刚玉晶体呈颗粒状，一般为1～15mm；主要杂质为金红石、钛酸铝及其固溶体。

(3)莫来石

莫来石是以3al2o3·2SiO2晶相为主要成分的耐火原料。莫来石分为天然莫来石和合成莫来石。天然莫来石很少，一般都是人工合成的。莫来石化学性质稳定，不溶于氢氟酸。它在高温下具有良好的机械和热性能。因此，合成莫来石及其制品具有致密度高、纯度高、高温结构强度高、高温蠕变率低、热膨胀系数小、抗化学腐蚀和抗热震性强等优点。

(4)硅线石矿物

硅线石矿物有蓝晶石、红柱石和硅线石，俗称“三石”。三种石头化学成分相同，但晶体结构不同，属于类质同晶。当加热到高温时，它们都转化为莫来石，形成少量的熔融SiO2，并伴有体积膨胀。

由于三种石材的热膨胀不同，它们的直接利用程度也不同。由于红柱石体积变化小，无论是用来制砖还是作为添加剂，都是直接使用原料。硅线石和蓝晶石常以膨胀剂的形式加入配料中，尤其是不定型耐火材料。用来制砖，就要煅烧熟料，尤其是蓝晶石。

四。碱性耐火原料

4.1镁原料

(1)菱镁矿

中国的菱镁矿主要有两种:结晶菱镁矿和无定形菱镁矿。中国的菱镁矿主要分布在辽宁和山东省。菱镁矿的主要杂质是滑石，部分菱镁矿CaO含量高，其次是白云石。我国菱镁矿按化学成分可分为S、_、_、_、_五个等级，只有S级和I级用于煅烧砖用镁砂。

采用两步浮选和两步煅烧法制备高纯氧化镁。以该方法制备的高纯氧化镁为原料，可开发多种高性能耐火制品。

(2)其他含镁矿物

镁质耐火材料中镁橄榄石制品的主要矿物成分是镁橄榄石(2MgOSiO2)和方镁石(MgO)。该产品的特点是抗熔融氧化铁能力强，热震稳定性优于普通镁砖。生产该产品的主要原料是橄榄岩和蛇纹石。

4.2白云石原料

白云石是一种耐火原料，主要成分为碳酸镁(MgCO3)和碳酸钙(CaCO3)。其化学式为CaMg(CO3)2或MgCO3CaCO3，理论组成为CaO30.41%，MgO21.87%，CO247。72%.CaO/MgO=1.39，硬度3.54。

中国的白云石原料丰富，分布广泛，纯度相对较高。辽宁大石桥地区储量丰富。山东、湖北、陕西、广西、甘肃、江西、安徽、四川、云南、湖南等省矿产资源丰富。该矿体常与石灰岩和菱镁矿共生。

5.锆产品的原材料

(1)锆石

锆英石(ZrO2SiO2或ZrSiO4)是生产锆制品和锆英石制品的主要原料。中国锆石的产地是海南省。广东省、广西壮族自治区、山东省、福建省和台湾省均有分布。

锆石的理论成分是ZrO267。01%和二氧化硅32。99%.常含有TiCfe等微量稀土氧化物，由于这些元素的存在，具有不同程度的放射性。因此，使用这种原料生产产品时，应采取必要的防护措施。

锆石的热导率较低，在201000℃时为3.72W/(m.K)。与其他晶相相比，锆石的膨胀系数也较低，1000℃时为4.6×10-6℃。其单晶在垂直和平行主轴(C轴)两个方向上的膨胀系数差别很大。锆英石是化学惰性的，难以与酸反应。它与玻璃熔体反应程度很小，在冶金和玻璃工业中常用作耐火材料。

(2)斜锆石

天然斜锆石(ZrO2)通常不规则，呈黑色、棕色、黄色或无色。我国天然斜锆石矿体很少。工业上使用的ZrO2是一种化工原料，是由锆石(ZrO2SiO2)经化学方法制成的白色或微黄色粉末。

常压下纯ZrO2从低温到高温有三种晶型:单斜相、四方相和立方相。

根据稳定的程度，稳定的ZrO2可分为部分稳定的ZrO2和完全稳定的ZrO2。由于热膨胀系数大，完全稳定的ZrO2在热震稳定性方面不如部分稳定的ZrO2，所以后者常用作陶瓷和耐火材料的增韧材料。

(3)脱硅锆

在国外，除锆英石精矿外，在电熔锆刚玉(AZS)耐火材料的生产中，大多加入一定量的“脱硅锆”原料。目的是调整和稳定配方；二是提高和优化产品性能。

(4)锆刚玉莫来石

原料为工业氧化铝、高岭土和锆英石，经细磨混合均匀，用半干法压制成球，在3001700℃煅烧得到该材料。结果表明，增加锆英石含量会提高烧结温度，降低总收缩率，增加闭孔。这些反应使烧结的锆刚玉莫来石具有更高的密度、强度和更好的抗热震性。

不及物动词铬产品的原材料

铬铁矿或铬铁矿是生产铬(铬砖、铬镁砖、镁铬砖)耐火材料的主要原料之一。铬铁矿是多种矿物的混合物，因为其矿物成分波动很大，化学成分和物理性质差异很大。通常由含铬粒的脉石矿物组成。这些脉石矿物通常是硅酸镁，如蛇纹石、镁橄榄石和橄榄石。铬铁矿中除Cr2O3外，还有Al2O3、Fe2O3和MgO。通常，由于镁和铁的存在，亚铬酸盐通常表示为(Mg，Fe)Cr2O3。

常用的耐火材料有哪些

耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料。耐火度是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。但仅以耐火度来定义已不能全面描述耐火材料了，1580℃并不是绝对的。现定义为凡物理化学性质允许其在高温环境下使用的材料称为耐火材料。耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50%～60%。

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。耐火材料的分类方法很多，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方法。

1、根据耐火度的高低分：

普通耐火材料：1580℃～1770℃

高级耐火材料：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、按制造方法耐火材料可分为：

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 （根据使用方法分类）

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

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耐火材料有哪些

🔥隔热材料

经常使用的隔热耐火材料有硅藻土制品、石棉制品、绝热板等。

🧱不定形耐火材料

经常使用的不定形耐火材料有补炉料、耐火捣打料、耐火浇注料、耐火可塑料、耐火泥、耐火喷补料、耐火投射料、耐火涂料、轻质耐火浇注料、炮泥等。

🌟特殊材料

应用经常使用的特殊材料有AZS砖、刚玉砖、直接结合镁铬砖、碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖、氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料；氧化钙、氧化铬、氧化铝、氧化镁、氧化铍等耐火材料。