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來源：原創(chuàng)
日期：2017-05-22
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耐火磚作為耐火材料中的定型耐火材料，是用耐火黏土或其他耐火原料燒制成的耐火材料。淡黃色或帶褐色。主要用于砌冶煉爐，能耐1，580℃—1，770℃的高溫。也叫火磚。具有一定形狀和尺寸的耐火材料。按制備工藝方法來劃分可分為燒成磚、不燒磚、電熔磚（熔鑄磚）、耐火隔熱磚；按形狀和尺寸可分為標準型磚、普通磚、特異型磚等。可用作建筑窯爐和各種熱工設(shè)備的高溫建筑材料和結(jié)構(gòu)材料，并在高溫下能經(jīng)受各種物理化學變化和機械作用。例如耐火粘土磚、高鋁磚、硅磚、鎂磚等。
據(jù)耐火磚成分的不同，其可以分為五大類，即：硅鋁系耐火磚、堿性系列耐火磚、含碳耐火磚、含鋯耐火磚、隔熱耐火磚。任何爐子并不是只用一種耐火磚而砌筑而成的，需要個不同耐火磚的相互搭配使用。下面對這五大類耐火磚的成分一一作詳細介紹。
1、硅鋁系耐火磚，據(jù)悉，其是以AL2O3—SiO2二元系統(tǒng)相圖為基本理論，主要包括以下幾種。
(一)硅磚，是指含SiO293%以上的耐火磚，是酸性耐火磚的主要品種。它主要用于砌筑焦爐，也用于各種玻璃、陶瓷、炭素煅燒爐、耐火磚的熱工窯爐的拱頂和其他承重部位，在熱風爐的高溫承重部位也用，但是不宜在600℃以下且溫度波動大的熱工設(shè)備中使用。
(二)粘土磚，粘土磚主要由莫來石(25%～50%)、玻璃相(25%～60%)和方石英及石英（最高可達30%）所組成。通常以硬質(zhì)粘土為原料，預先煅燒成熟料，然后配以軟質(zhì)粘土，以半干法或可塑法成型，溫度在1300～1400 C燒成粘土磚制品。也可以加少量的水玻璃、水泥等結(jié)合劑制成不燒制品和不定形材料。它是高爐、熱風爐、加熱爐、動力鍋爐、石灰窯、回轉(zhuǎn)窯、陶瓷和耐火磚燒成窯中常用的耐火磚。
(三)高鋁耐火磚，高鋁耐火磚的礦物組成為剛玉、莫來石和玻璃相，其含量取決于AL2O3/ SiO2比以及雜質(zhì)的種類和數(shù)量，可按AL2O3含量進行耐火磚的等級劃分。原料為高鋁礬土和硅線石類天然礦石，也有摻加電熔剛玉、燒結(jié)氧化鋁、合成莫來石的，以及用氧化鋁與粘土按不同比例煅燒的熟料。它多用燒結(jié)法生產(chǎn)。但產(chǎn)品還有熔鑄磚、熔粒磚、不燒磚和不定形耐火磚。高鋁耐火磚廣泛用于鋼鐵工業(yè)、有色金屬工業(yè)和其他工業(yè)。
(四)剛玉耐火磚，剛玉磚是指AL2O3含量不小于90%，以剛玉為主要物相的的一種耐火磚，可分為燒結(jié)型剛玉磚和電熔型剛玉磚。
2、堿性系列耐火磚。堿性耐火磚是指以堿性氧化物如Mg0和CaO為主要成分的耐火制品，主要品種有以下幾種。
(一)鎂質(zhì)耐火磚，是指以鎂石作原料，以方鎂石為主晶相，MgO含量在80%～85%以上的耐火磚。其產(chǎn)品分為冶金鎂砂和鎂質(zhì)制品兩大類。依化學組成及用途的不同，有馬丁砂、普通冶金鎂砂、普通鎂磚、鎂硅磚、鎂鋁磚、鎂鈣磚、鎂碳磚及其他品種等。鎂質(zhì)耐火磚是堿性耐火磚中最主要的制品，耐火度高，對堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性，是一種重要的高級耐火磚。主要用于平爐、氧氣轉(zhuǎn)爐、電爐及有色金屬熔煉等。
(二)白云石磚，是以白云石作為主要原料生產(chǎn)的一種堿性耐火磚。廣泛用于堿性轉(zhuǎn)爐，還可用作某些爐外精煉包的內(nèi)襯。
(三)鎂橄欖石耐火磚，是以鎂橄欖石2MgO·SiO2作為主要組成的一種耐火磚。主要用于平爐蓄熱室格子磚、鑄錠用磚、加熱爐爐底以及在煉銅爐中也有較好的使用效果。
3、含碳耐火磚。含碳耐火磚是指由碳或碳的化合物制成的，以含不同形態(tài)的碳為主要成分的耐火磚制品，主要分為以下幾種。
(一)碳磚，是以碳質(zhì)材料為主要原料，加入的適量結(jié)合劑制成的耐高溫中性耐火磚制品。碳磚被廣泛應用于砌筑高爐爐底、爐缸、爐腹和爐身下部。可提高高爐的連續(xù)作業(yè)時間，延長使用壽命。此外，碳磚還廣泛用于電化學工業(yè)、化學工業(yè)、石油化學工業(yè)、電鍍行業(yè)、鐵合金工業(yè)爐(或設(shè)備的內(nèi)襯) 、酸液、堿液槽襯和管路，以及熔煉有色金屬(如鉛、鋁、錫等)的爐襯。
(二)石墨質(zhì)耐火制品，是以天然石墨為原料，以粘土作結(jié)合劑制得的耐火材料。這類制品有石墨粘土坩堝、蒸餾罐、鑄鋼用塞頭磚、水口磚及盛鋼桶襯磚等。其中生產(chǎn)最多、應用最廣的是煉鋼和熔煉有色金屬的石墨粘土坩堝。
(三)碳化硅耐火制品，是以碳化硅(SiC)為原料生產(chǎn)的高級耐火材料。其耐磨性和耐腐蝕性好，高溫強度大，熱導率高，線膨脹系數(shù)小，抗熱震性好。在鋼鐵冶煉方面，它可用于盛鋼桶內(nèi)襯、水口、塞頭、高爐爐底和爐腹、出鐵槽、轉(zhuǎn)爐和電爐出鋼口、加熱爐無水冷滑軌等方面。在有色金屬（鋅、銅、鋁等）冶煉中，大量用于蒸餾器、精餾塔托盤、電解槽側(cè)墻、熔融金屬管道、吸送泵和熔煉金屬坩堝等。在硅酸鹽工業(yè)中，它大量用作各種窯爐的棚板和隔焰材料，如馬弗爐內(nèi)襯和匣缽等。在化學工業(yè)中，多用于油氣發(fā)生器、有機廢料煅燒爐、石油氣化器和脫硫爐等方面。此外，在空間技術(shù)上可用作火箭噴管和高溫燃氣透平葉片等。
4、含鋯耐火磚[1] 。屬于一種屬酸性材料，是以天然鋯英石砂(ZrSiO2)為原料制得的制品。鋯質(zhì)耐火磚不同于硅鋁系耐火磚和含碳系列耐火磚，其抗渣性好，熱膨脹率較小，熱導率隨溫度的升高而降低，荷重軟化溫度高，耐磨強度大，抗熱震性好，現(xiàn)已成為各個工業(yè)領(lǐng)域中的重要材料。隨著冶金工業(yè)中連鑄和真空脫氣技術(shù)的發(fā)展，鋯英石耐火磚的應用越來越廣泛，主要有以下幾種分類。
(一)鋯英石磚，在煉鋼過程中，采用出鋼脫氣法，而鋯英石質(zhì)耐火材料對熔渣，鋼水的耐侵蝕性和抗熱震性良好，且適于在減壓下工作，它在冶金工業(yè)中廣泛用于砌筑脫氣用盛鋼桶內(nèi)襯，也用作不銹鋼盛鋼桶內(nèi)襯，連鑄盛鋼桶內(nèi)襯、鑄口磚、塞頭磚、袖磚以及高溫感應電爐爐襯等。鋯英石質(zhì)耐火磚對酸性渣和玻璃具有高的抵抗性，因而還廣泛用于熔煉最活潑玻璃的玻璃窯的嚴重損壞部位。鋯英石質(zhì)耐火材料還具有不為金屬鋁、鋁的氧化物及其熔渣侵透的性質(zhì)，因而在煉鋁的爐底上也獲得了良好的效果。
(二)AZS電熔磚，也稱為電熔鋯剛玉磚，隨著玻璃工業(yè)的發(fā)展，AZS電熔磚已成為玻璃窯爐的關(guān)鍵部位必須的耐火材料。它抵抗玻璃液的侵蝕性較強。
(三)AZS再燒結(jié)電熔磚，主要用于砌筑玻璃池窯的底、墻和蓄熱格子磚等熱工設(shè)備。
(四)鋯莫來石電熔磚，該種磚的特點是晶體結(jié)構(gòu)致密，荷重軟化溫度高，抗熱震性好，常溫及高溫下機械強度高，耐磨性好，熱導率好，且有優(yōu)良的抵抗熔渣侵蝕的能力。該種制品的用途較廣，用于冶金加熱爐、均熱爐、電石爐的出料口，玻璃熔窯窯壁等，使用效果很好。
5、隔熱耐火磚。是指氣孔率高、體積密度低、熱導率低的耐火材料。隔熱耐火材料又稱輕質(zhì)耐火材料。它包括以下幾種分類。
(一)高鋁隔熱輕質(zhì)耐火磚。是以鋁礬土為主要AL2O3含量不小于48%的隔熱輕質(zhì)耐火磚。其生產(chǎn)工藝采用泡沫法，也可采用燒盡加入物法。高鋁質(zhì)隔熱輕質(zhì)耐火磚可用于砌筑隔熱層和無強烈高溫熔融物料侵蝕及沖刷作用的部位。直接與火焰接觸時，一般的高鋁質(zhì)隔熱耐火磚的表面接觸溫度不得高于1350℃。莫來石質(zhì)隔熱耐火磚可直接接觸火焰，具有耐高溫，強度高，節(jié)能效果顯著等特點。適用于熱解爐、熱風爐、陶瓷輥道窯、電瓷抽屜窯及各種電阻爐的內(nèi)襯。
(二)粘土質(zhì)隔熱輕質(zhì)耐火磚，是以耐火粘土為主要原料制成的AL2O3含量為30%～48%的隔熱耐火磚。其生產(chǎn)工藝采用燒盡加人物法和泡沫法。以耐火粘土、漂珠、耐火粘土熟料作原料，摻加結(jié)合劑和鋸木屑，經(jīng)配料、混合、成型、干燥、燒成，制得體積密度為0. 3～1. 5g/cm3的產(chǎn)品。粘土質(zhì)隔熱磚的產(chǎn)量占隔熱耐火磚總產(chǎn)量的一半以上。
中國標準(GB 3994—1983)將粘土質(zhì)隔熱磚按體積密度分為NG—1.5、NG—1.3a、NG—1.3b、NG—1.0、NG—0.9、NG—0.8、NG—0.7、NG—0.6、NG—0.5、NG—0.4 10種牌號。
(三)硅藻土隔熱輕質(zhì)耐火磚，是以硅藻土為主要原料制成的隔熱耐火制品。它主要用在900℃以下的隔熱層。
中國標準(GB 3996—1983)將硅藻土隔熱制品按體積密度分為GG—0.7a、GG—0. 7b、GG—0.6、GG—0. 5a、GG—0.5b和GG—0.4六種牌號。
(四)漂珠磚，是以漂珠為主要原料制成的隔熱耐火制品。漂珠是從熱電廠粉煤灰中浮選出的硅酸鋁質(zhì)玻璃空心珠體。它體輕、壁薄、中空、表面光滑、耐高溫、隔熱性能好。利用漂珠這些優(yōu)良特性，可制造出保溫性能優(yōu)異的輕質(zhì)隔熱耐火材料。生產(chǎn)漂珠磚可采用半干法成型。
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