海南耐火材料——各種耐火材料的特性

①矽質耐火材料

矽質耐火材料是指含SiO293%以上的耐火材料，是酸性耐火材料的主要品種，主要產品為燒成矽磚，也有散狀矽質耐火材料。矽磚主要是由鱗石英、方石英、殘存石英和玻璃相組成。采用矽石作原料，制造時在配料中外加少量石灰和鐵鱗作礦化劑，以促進坯體中石英轉化為鱗石英。矽磚屬於酸性耐火材料，抗酸性渣的能力較強，它的高溫強度較好，荷重軟化溫度接近其耐火度，一般為1620~1660℃，具有高溫下長期使用不變形的優點。矽磚在600℃以上一般無晶型轉化，線膨脹系數較小，抗熱震性也較好;而600℃以下正好相反。它主要用於砌築焦爐，不宜在600℃以下且溫度波動大的熱工設備中使用。

②矽酸鋁質耐火材料

矽酸鋁質耐火材料的主要成分為Al2O3和SiO2，還含有少量起溶劑作用的雜質成分，如TiO2、Fe2O3、CaO、MgO等。通常按Al2O3含量的多少分為半矽質(Al2O315%~30%)、黏土質(Al2O330%~48%)、高鋁質(Al2O3>48%)三類。

半矽質耐火材料有半矽磚、蠟石磚。半矽磚可用天然矽質黏土和蠟石作原料，也可用石英和黏土配制而成。適宜用作玻璃窯、盛鋼桶、加熱爐、均熱爐、化鐵爐等的內襯。蠟石磚又稱葉蠟石磚，以蠟石為原料制成。由於蠟石的灼減和燒成收縮小，可以不經鍛燒直接用於制磚，該產品主要用作盛鋼桶內襯。

黏土質耐火材料主要由莫來石(25%~50%)、玻璃相(25%~60%)和方石英及石英(最高可達30%)所組成。通常以硬質黏土為原料，預先煅燒成熟料，然後配以軟質黏土，以半幹法或可塑法成型.在1300~1400℃燒成材料。也可以加少量的水玻璃、水泥等結合劑制成不燒材料和不定形材料。它是焦爐、高爐、熱風爐、加熱爐和耐火材料燒成窯中常用的耐火材料。

高鋁磚的礦物組成為剛玉、莫來石和玻璃相，其含量取決於Al2O3/SiO2比以及雜質的種類和數量，可按Al2O3含量劃分等級。原料為高鋁礬土和矽線石類天然礦石，也有摻加電熔剛玉、燒結氧化鋁、合成莫來石的，以及用氧化鋁與黏土按不同比例煅燒的熟料，多用燒結法生產，但產品還有熔鑄磚、熔粒磚、不燒磚和不定形耐火材料。高鋁磚廣泛用於鋼鐵工業、有色金屬工業和其他工業。

矽線石磚是以矽線石族礦石為主要原料制成的高鋁磚。此種材料中Al2O3/SiO2比近於1，主要礦物為莫來石以及一定量的玻璃相和方石英。矽線石族原料中的矽線石和紅柱石在煅燒過程中體積穩定性好，不需預燒即可用於制磚;藍晶石在1300℃左右形成莫來石和方石英時體積膨脹約1%。此種高鋁材料中的Al2O3和SiO2等化學組成分布均勻，各種礦物晶體互相交錯、結構均一。

剛玉磚是指Al2O3含量不小於90%，以剛玉為主要物相的耐火材料。用燒結Al2O3或電熔剛玉作原料，或Al2O3/SiO2比高的礬土熟料與燒結氧化鋁配合，采用燒結法制成。也可用磷酸或其他化學結合劑制成不燒剛玉磚。

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