耐火材料手册(第二版)

**篇基础1耐火材料物理化学基础11耐火材料物理化学基础111物质的熔点与蒸气压112化学反应的吉布斯自由能变化113固相参加下的反应动力学114熔体与晶粒间的二面角12耐火材料相关的晶型转变121SiO2晶型转变122ZrO2晶型转变123C2S(2CaO·SiO2)晶型转变124Al2O3晶型转变13耐火材料相关相图131二元系统相图132三元系统相图2耐火材料的分类及性能21耐火材料的分类211按化学矿物组成分类212按化学特性分类213按生产工艺分类214按形状和尺寸分类215按用途分类22耐火材料的化学与矿物组成221耐火材料的化学组成222耐火材料的矿物组成23耐火材料的性能划分24耐火材料的结构性能241气孔率242吸水率243体积密度244真密度245透气性246气孔孔径分布25耐火材料的热学和电学性能251热容252热膨胀系数253热导率(导热系数)254温度传导性255导电性26耐火材料的力学性能261耐压强度 262抗折强度263抗拉强度264高温抗扭强度265弹性模量266耐磨性27耐火材料的使用性能271耐火度272荷重软化温度273高温体积稳定性274高温蠕变性275抗热震性276抗侵蚀性277抗氧化性278抗水化性参考文献3耐火材料矿物相组成、显微结构分析和热分析31矿物相分析311X射线衍射仪的工作原理312粉末衍射用样品的制备313X射线衍射仪的主要组成314粉末衍射测试参数的设置315物相定性分析316物相定量分析317X射线衍射仪在一些材料相分析中的典型应用32显微结构分析321显微结构的定义322显微结构的图像研究方法323硅砖的显微结构324镁质(包括含镁质)原料及制品的显微结构325氧化铝质(包括含铝质)原料及制品的显微结构326SiC-SiAlON系制品的显微结构327含碳系耐火材料的显微结构328显微结构分析的注意事项329图像法分析结果的描述33热分析技术331热重分析332差热分析333差示扫描量热法 334综合热分析的应用参考文献4耐火材料结构与性能设计41耐火材料温度场与应力场的数值模拟应用411计算流程412隔热层对长水口抗热震性的影响413应用42梯度复合耐火材料原理及应用421梯度复合长水口422梯度复合透气元件423梯度复合整体塞棒424梯度复合浸入式水口43耐火材料的改性431耐火材料表面改性的分类和方法432耐火原料粉料的改性433耐火原料骨料的改性434耐火材料表面的改性44TRIZ创新方法在耐火材料中的应用441案例1不脆耐火材料442案例2梯度场制备梯度耐火材料443案例3混料状态在线监测技术444案例4耐火材料自保护技术参考文献第二篇原料 5铝硅系耐火原料51硅质与半硅质耐火原料511硅石512熔融石英513SiO2微粉514蜡石52黏土质耐火原料521黏土522黏土熟料53高铝质耐火原料531高铝矾土532矾土熟料533矾土均化料534莫来石535硅线石族原料54氧化铝质耐火原料541工业氧化铝542氧化铝微粉543烧结刚玉544电熔刚玉参考文献6碱性耐火原料61镁质耐火原料611天然菱镁矿石612轻烧镁粉613烧结镁砂614电熔镁砂615海水和卤水镁砂616镁锆砂62镁钙质耐火原料621白云石622白云石砂623合成镁白云石砂624镁钙铁砂 63石灰质耐火原料631方解石与石灰石632钙砂64镁硅质耐火原料641橄榄岩642烧结镁橄榄石643蛇纹岩644滑石65尖晶石质耐火原料651铬铁矿652镁铬尖晶石653镁铝尖晶石654铁铝尖晶石参考文献7轻质耐火原料71天然轻质原料711硅藻土712蛭石713珍珠岩72合成轻质原料721空心球722轻质莫来石骨料723六铝酸钙724漂珠725陶粒726岩棉参考文献8其他耐火原料81碳质原料811石墨812炭素材料82非氧化物耐火原料821碳化硅822氮化硅823氮化硅铁824碳化硼825硼化锆83含氧化锆原料831锆英石832氧化锆84含氧化铬原料841氧化铬绿 842电熔氧化铬843铝铬渣参考文献9用后耐火材料和废渣资源化利用91用后耐火材料资源化利用911基本概况912用后耐火材料的资源化过程913用后耐火材料的再利用实例914部分用后耐火材料资源化利用参考性能指标92废渣的资源化利用921钛铁渣利用922铝铬渣的利用参考文献10耐火材料用结合剂与外加剂101耐火材料用结合剂1011分类、结合机理及选用原则1012铝酸钙水泥1013水玻璃1014磷酸及磷酸盐1015木质素磺酸盐1016酚醛树脂1017沥青1018纤维素1019ρ-Al2O310110硅溶胶10111硫酸铝10112氯化物102耐火材料用外加剂1021外加剂的分类1022矿化剂1023助烧结剂1024防氧化剂1025减水剂1026润湿剂和抗润湿剂1027增塑剂1028凝胶剂与絮凝剂1029解胶剂与反絮凝剂10210促凝剂与迟效促凝剂10211缓凝剂10212起泡剂与消泡剂10213防缩剂(体积稳定剂)10214保存剂和抑制剂10215防爆剂(快干剂)参考文献第三篇工艺与装备11耐火材料的生产工艺111耐火原料的加工1111选矿与提纯1112原料的煅烧1113原料的破粉碎、细磨1114原料筛分1115原料的贮藏112坯料的制备1121配料的基本原则1122混练1123困料113成型1131机压成型1132可塑成型1133注浆成型1134等静压成型1135振动成型1136捣打成型1137挤压成型1138熔铸成型法1139热压铸成型114坯体的干燥1141干燥过程1142干燥制度115烧成1151烧成过程中的物理化学变化1152影响烧结因素1153烧成的工艺过程1154烧成制度的确定参考文献 12耐火材料生产装备121破粉碎设备1211颚式破碎机1212对辊破碎机1213圆锥破碎机1214立轴冲击式破碎机1215管磨机1216摆式磨粉机1217立式磨粉机1218振动磨1219气流磨122计量及配料设备1221自动称量斗1222电子皮带秤1223电子螺旋秤1224自动配料车123混合设备1231预混合设备1232湿碾机1233行星式强制混合机1234高速混合机1235强力逆流混合机1236倾斜式强力混合机1237调压升降式混炼机124成型设备1241高压压球机1242摩擦压砖机1243电动螺旋压砖机1244液压压砖机1245等静压机125干燥设备1251干燥筒1252隧道干燥器 1253热处理窑1254微波干燥炉126烧成设备1261回转窑1262竖窑1263隧道窑1264梭式窑1265悬浮炉1266多层炉1267电弧炉127包装设备1271缠绕包装机1272小袋包装机1273吨袋包装机1274热收缩包装机128其他设备1281气力输送装置1282机械手1283真空油浸设备1284耐火制品机械加工设备13耐火材料生产的环境保护131除尘1311旋风除尘器1312袋式除尘器1313电除尘器1314单体除尘器132烟气脱硫脱硝1321脱硫1322脱硝第四篇制品14铝硅系耐火制品141硅砖1411生产工艺特点1412硅砖的技术指标142熔融石英制品143半硅砖1431半硅砖的生产特点1432半硅砖的技术指标144黏土砖1441黏土砖的生产工艺1442黏土砖的技术指标145高铝砖1451高铝砖的生产工艺特点1452高铝制品的特性1453高铝砖的技术指标146莫来石砖147刚玉砖1471再结合烧结刚玉砖1472再结合电熔刚玉砖1473铬刚玉砖148铝硅材料的衍生耐火制品参考文献 15碱性耐火制品151镁砖1511烧成镁砖1512再结合镁砖1513化学结合镁砖1514镁锆砖152MgO-Cr2O3制品1521普通镁铬砖1522直接结合镁铬砖1523再结合(半再结合)镁铬砖1524化学结合镁铬砖153MgO-Al2O3制品1531镁铝砖1532镁尖晶石砖1533镁铁铝尖晶石砖154MgO-CaO制品1541镁白云石砖1542镁白云石锆砖1543稳定性白云石砖155MgO-SiO2制品1551镁硅砖1552镁橄榄石砖参考文献16炭质和含碳耐火材料161炭质耐火材料1611高炉用炭砖1612矿热炉用炭砖1613铝电解用阴极炭块1614炭质不定形材料1615石墨质耐火制品162镁炭砖1621镁炭砖的生产1622镁炭砖的性能1623低碳镁炭砖1624镁铝炭砖163铝炭质耐火材料1631铝炭砖的生产工艺1632铝炭砖的性能1633铝锆炭质耐火材料164铝镁炭质耐火材料1641铝镁炭质耐火材料的生产1642铝镁炭质耐火材料的性能及提高其抗渣性的措施 165Al2O3-SiC-C砖1651Al2O3-SiC-C砖的生产1652Al2O3-SiC-C砖的性能166镁钙炭质耐火材料1661镁钙炭砖的生产1662镁钙炭砖的组成与性能参考文献17特种耐火材料171氧化物制品1711氧化铝制品1712氧化镁制品1713氧化钙制品1714氧化锆制品1715氧化铬制品172碳化硅质耐火制品1721氧化物结合SiC制品1722氮化物结合碳化硅制品1723自结合SiC制品1724渗硅反应烧结碳化硅制品1725半碳化硅质制品1726碳化硅制品的用途173烧结含锆耐火制品1731烧结锆英石制品1732烧结锆莫来石制品1733烧结氧化锆制品174氮化物制品1741氮化硅制品1742氮化硼制品1743氮化铝制品175硼化物制品1751硼化物1752硼化锆制品1753硼化锆制品的应用176硅化物制品1761硅化物1762二硅化钼制品177金属陶瓷制品1771金属陶瓷及其分类1772金属陶瓷制品的生产工艺1773金属陶瓷制品的性能及应用参考文献 18功能耐火材料181滑动水口1811滑动水口结构1812滑板材质和性能指标1813铝碳质滑板的生产工艺1814滑板的损毁机理和性能提高1815滑动水口装置的上下水口砖182浸入式水口、长水口、整体塞棒1821长水口、整体塞棒、浸入式水口概述1822连铸三大件生产工艺1823浸入式水口1824整体塞棒1825长水口183透气元件1831转炉及电炉用透气元件1832钢包用透气元件184定径水口1841定径水口的材质和结构形式1842定径水口生产工艺和产品性能指标1843定径水口的应用参考文献19不定形耐火材料191不定形耐火材料基础1911不定形耐火材料概念1912不定形耐火材料的粒度组成 1913不定形耐火材料的作业性能1914不定形耐火材料流变学192耐火浇注料1921不同结合方式浇注料1922几种常用浇注料193耐火喷涂料1931硅酸铝质喷涂料1932碱性喷涂料1933湿式喷射料1934火焰喷补料194耐火可塑料1941黏土结合可塑料1942磷酸(盐)结合可塑料1943硫酸铝结合可塑料195耐火捣打料1951Al2O3-MgO质捣打料1952高铝-碳化硅-炭质捣打料1953碱性耐火捣打料1954锆英石质耐火捣打料196干式料1961硅质干式料1962硅酸铝质干式料1963刚玉质和Al2O3-MgO质干式料1964碱性干式料197压注料1971Al2O3-SiO2-SiC-C质炮泥1972耐火压注料(耐火压入料)198耐火泥浆1981硅质耐火泥浆1982硅酸铝质耐火泥浆1983碱性耐火泥浆1984碳化硅和炭质耐火泥浆199耐火涂料(涂抹料)1991中间包用碱性涂料1992耐磨耐火涂料1993耐酸耐火涂料1994耐碱耐火涂料 1995耐热和耐火保温涂料1996热辐射涂料1997防氧化耐火涂料参考文献20节能耐火材料201节能耐火材料分类2011隔热耐火材料分类2012节能涂料分类202隔热耐火材料的结构与性能2021隔热耐火材料的组织结构特点2022隔热耐火材料的体积密度与气孔率2023隔热耐火材料的隔热性能2024隔热耐火材料的强度2025隔热耐火材料的耐热性203粉粒状保温隔热原料及其制品2031硅藻土及其制品2032膨胀蛭石及其制品2033膨胀珍珠岩及其制品2034粉煤灰、漂珠及其制品2035耐火氧化物空心球及其制品204定型隔热耐火材料2041定型隔热耐火材料分类和制备方法2042轻质黏土砖2043轻质高铝砖2044莫来石系轻质砖2045轻质硅砖2046钙长石轻质隔热砖2047其他隔热耐火砖205纤维状隔热材料2051石棉及其制品2052岩棉及其制品2053硅酸铝耐火纤维及其制品2054多晶氧化铝纤维2055氧化锆纤维 206其他隔热保温材料2061超细SiO2微粉复合隔热材料2062硅酸钙绝热材料2063浇钢用绝热板2064气凝胶超级隔热材料2065微孔轻质隔热材料2066节能涂料2067选用隔热耐火材料的技术经济考虑21熔铸耐火材料制品211熔铸耐火材料制品的发展概况2111概况2112发展动向212熔铸铝硅锆制品2121熔铸AZS-15、AZS-20制品2122熔铸AZS-33、AZS-36、AZS-41制品213熔铸氧化锆制品2131性能2132用途2133制造工艺要点2134关于熔铸氧化锆制品的研究214熔铸莫来石制品2141莫来石2142熔铸莫来石制品2143熔铸锆刚玉莫来石制品215熔铸刚玉制品2151熔铸刚玉制品(RA－A)2152熔铸α－β氧化铝制品(RA－M)和熔铸β-氧化铝制品(RA－H)2153熔铸铬刚玉制品(RA－K)2154熔铸铬锆刚玉制品(AZSC)2155熔铸铝铬硅刚玉制品2156熔铸刚玉制品的制造工艺要点 216熔铸镁铬制品2161生产工艺要点2162性能特征2163用途217用后熔铸耐火制品的综合回收再生利用参考文献第五篇应用22钢铁工业用耐火材料221炼铁系统用耐火材料2211炼焦系统用耐火材料2212烧结系统用耐火材料2213高炉用耐火材料2214出铁场用耐火材料2215非高炉炼铁用耐火材料2216热风炉用耐火材料2217铁水预处理用耐火材料2218混铁炉和铁水包用耐火材料222炼钢系统用耐火材料2221转炉炼钢用耐火材料2222电弧炉用耐火材料2223感应炉用耐火材料2224钢包用耐火材料223炉外精炼用耐火材料2231AOD炉用耐火材料 2232VOD炉用耐火材料2233LF炉用耐火材料2234RH炉和DH炉用耐火材料224连铸系统用耐火材料2241连铸用功能系列耐火材料2242滑动水口控流系统用耐火材料2243中间包用耐火材料2244薄带连铸用耐火材料2245非晶带连铸用耐火材料225轧钢用耐火材料2251轧钢厂加热炉用耐火材料2252均热炉用耐火材料226其他炉用耐火材料2261热处理炉用耐火材料2262冲天炉用耐火材料2263石灰窑用耐火材料参考文献23有色冶金工业用耐火材料231炼铝用耐火材料2311氧化铝气体悬浮焙烧炉用耐火材料 2312铝电解槽用耐火材料2313熔炼炉和保温炉用耐火材料232炼铜用耐火材料2321冰铜熔炼炉2322粗铜熔炼炉2323粗铜精炼炉233炼铅用耐火材料2331铅鼓风炉用耐火材料2332铅锌密闭鼓风炉(ISP)法2333氧气底吹炼铅转炉(QSL)法2334基夫赛特熔炼法2335氧气顶吹Kaldo转炉法2336富氧顶吹浸没熔炼法234炼锌用耐火材料2341竖罐炼锌蒸馏炉及精馏炉2342炼锌电炉2343锌浸出渣挥发窑235炼镍用耐火材料236金银冶炼用耐火材料参考文献24建材工业窑炉用耐火材料241水泥窑用耐火材料2411传统水泥窑用耐火材料2412新型干法水泥窑用耐火材料2413第二代新型干法水泥窑用耐火材料2414材料的选择及其质量控制2415当前水泥工业常用的几种耐火材料2416材料的包装、保管和运输2417窑衬的施工、烘烤和冷却242陶瓷窑用耐火材料 2421陶瓷烧成中的物理化学变化2422陶瓷窑炉用耐火材料的选择2423陶瓷窑具产品和性能243玻璃窑用耐火材料2431玻璃的熔制过程2432耐火材料的侵蚀2433玻璃窑结构和耐火材料参考文献25其他窑炉用耐火材料251炭素材料生产窑炉用耐火材料2511原料煅烧设备2512炭素制品焙烧炉2513石墨化炉2514炭素窑炉用耐火材料252石油化工窑炉用耐火材料2521合成氨转化炉用耐火材料2522合成氨气化炉用耐火材料2523裂解炉用耐火材料2524硫黄回收炉用耐火材料2525硫黄尾气处理燃烧造气炉用耐火材料2526炭黑反应炉用耐火材料253煤气化炉用耐火材料2531水煤浆气化技术用耐火材料2532粉煤气化技术用耐火材料2533碎煤块煤气化技术用耐火材料254耐火材料生产窑炉用耐火材料2541耐火原料煅烧窑用耐火材料2542耐火材料烧成窑255废弃物焚烧炉和熔融炉用耐火材料 2551废弃物焚烧炉及其耐火材料2552废弃物熔融炉及其耐火材料256锅炉用耐火材料2561普通锅炉用耐火材料2562发电锅炉用耐火材料2563循环流化床锅炉用耐火材料257矿热电炉用耐火材料2571铁合金炉2572电石炉2573冰铜熔炼炉2574贫化电炉和电热前床258电子工业用窑炉2581概述2582常用窑炉设备用耐火材料参考文献第六篇检验与检测26耐火材料产品质量验收、仲裁和鉴定261产品质量验收2611产品质量验收条件2612产品质量验收抽样2613产品质量验收外观检查2614产品质量验收判定262产品质量仲裁263产品质量鉴定27耐火材料检测试样制备方法271定形耐火材料的试样制备2711制样基本原则2712破碎和研磨2713切割和钻取272不定形耐火材料的试样制备2721材料准备2722试样尺寸2723试样的混合2724试样的成型2725试样的养护 2726试样的烘干参考文献28耐火材料化学分析281常规湿法分析2811分析实验用水的制备及检验2812试剂、标准溶液配制与标定2813常用耐火原料分析2814黏土、高铝质耐火材料化学分析2815硅质耐火材料的分析2816镁(镁铝)质及白云石质耐火材料的分析2817含铬质耐火材料的分析2818稳定氧化锆及含锆质耐火材料的分析2819碳质及含碳耐火材料的分析28110氮化硅结合碳化硅制品的分析282仪器分析2821X射线荧光光谱分析2822原子吸收分光光度分析2823电感耦合等离子发射光谱分析2824红外碳硫分析2825氮氧分析2826分光光度分析2827火焰光度分析2828离子选择电极分析应用283分析数据的处理2831误差的定义及来源2832准确度和精密度2833化学分析允许差的应用参考文献29耐火材料制品物理性能检测方法291结构性能2911气孔率、吸水率和体积密度试验方法2912真密度试验方法2913气孔孔径分布试验方法2914透气度试验方法 292力学性能2921弹性模量试验方法2922耐压强度试验方法2923抗折强度试验方法2924耐磨性试验方法2925高温扭转强度试验方法293使用性能2931耐火度试验方法2932荷重软化温度试验方法2933加热永久线变化试验方法2934抗渣性试验方法2935抗酸碱性试验方法2936抗热震性试验方法2937抗氧化性试验方法2938压缩蠕变试验方法2939抗爆裂性试验方法29310抗熔融冰晶石试验方法29311抗水化性试验方法294热学性能2941热膨胀性试验方法2942导热系数试验方法295施工性能2951稠度试验方法2952黏结时间试验方法2953黏结强度2954流动性试验方法2955可塑性指数试验方法 30耐火纤维制品物理性能检测方法301耐火纤维制品试样制备方法302厚度试验方法303体积密度试验方法304回弹性试验方法305抗拉强度试验方法306渣球含量试验方法3061试样处理3062纤维与渣球分离3063结果计算307加热永久线变化试验方法308导热系数试验方法参考文献31无损检测在耐火材料中的应用311无损检测在陶瓷、耐火材料中的应用简介及分类312超声法在耐火材料中的应用3121超声法介绍3122超声法在耐火材料制品质量控制方面的应用313X射线法在耐火材料方面的应用3131X射线法原理3132X射线法在耐火材料生产中的应用参考文献附录