耐火材料可分為塊狀耐火材料和不定形耐火材料，下面河南耐火材料廠介紹下塊狀耐火材料的分類。

一、氧化硅質(zhì)耐火材料

含SiO₂93%以上的耐火材料稱為氧化硅質(zhì)耐火材料。SiO₂系耐火材料多指以結(jié)晶石英巖為主要原料的燒成硅磚。它的典型制品是硅磚。硅磚的原料是硅石，以石灰乳、鐵磷、紙漿廢液等結(jié)合劑和礦化劑，在高溫下燒成的酸性耐火材料。

硅磚的耐火度主要取決于SiO₂的含量和雜質(zhì)的含量，一般為1690~1730℃，SiO₂含量愈高，則耐火度越高，雜質(zhì)含量高，會(huì)使耐火度降低；硅磚的荷重軟化溫度約為1620?1670℃，硅磚由于高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好，而常用來砌筑高溫爐的爐頂；硅磚含SiO₂在93%以上的，屬于強(qiáng)酸性耐火材料，對(duì)酸性爐渣的抵抗能力很強(qiáng)，而容易被堿性渣侵蝕。硅磚的抗渣性還與耐火磚的組織結(jié)構(gòu)（氣孔率、氣孔大小及分布）和顆粒組織有關(guān)，組織結(jié)構(gòu)致密及顆粒較粗的抗渣性就好；硅磚的耐急冷熱性很差，只能承受水冷1?2次；硅磚在加熱時(shí)產(chǎn)生體積膨脹，因此，用硅磚砌筑的爐子在烘爐時(shí)溫度應(yīng)緩饅上升，以免因膨脹過急而造成爐體破壞，同時(shí)，在砌爐時(shí)，應(yīng)留出足夠的膨脹縫。目前國內(nèi)外高爐熱風(fēng)爐拱頂、爐墻高溫區(qū)格子磚均采用硅磚。焦?fàn)t的耐火材料也主要是硅磚。

二、氧化鋁和硅酸鋁耐火材料

1、氧化鋁耐火材料

氧化鋁是高熔點(diǎn)氧化物中被研究最成熟的一種。它的原料藏量豐富，生產(chǎn)的耐火磚價(jià)格低廉，并且具有多方面的優(yōu)良性能。因此，氧化鋁是一種使用最廣泛的氧化物耐火材料。

氧化鋁的莫氏硬度為9，低于金剛石和某些難熔化合物的硬度。氧化鋁制品具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，常溫抗折強(qiáng)度為250MPa，在1000℃時(shí)仍有150MPa，常溫耐壓強(qiáng)度可高達(dá)2000 MPa以上，某些微晶結(jié)構(gòu)的制品，其耐壓強(qiáng)度甚至可達(dá)5000 MPa。

氧化鋁制品的耐火度大于1900℃，荷重軟化開始點(diǎn)為1850℃左右。它的極限使用溫度為1950℃，常用溫度為1800℃。氧化鋁在20?1000℃時(shí)的平均線膨脹系數(shù)為8.6×10^-6/℃。氧化鋁的常溫?zé)釋?dǎo)率為金屬鋁的一半，熱導(dǎo)率隨著溫度上升而降低。氧化鋁制品的抗熱震穩(wěn)定性取決于它的顯微結(jié)構(gòu)及制品的形狀與大小，一般說，其抗熱震穩(wěn)定性屬于中等。

總之，氧化鋁具有耐高溫、強(qiáng)度高、硬度大、抗氧化、電絕緣、耐腐蝕、氣密性好等性能，因此，作為特種耐火材料，應(yīng)用極為廣泛。代表性的用途是利用其耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度高等性能，用作煉鋼生產(chǎn)的滑動(dòng)水口、浸人式水口、冶金高純金屬或生長單晶用的坩堝，以及各種高溫爐的結(jié)構(gòu)件（爐墻、爐管）、耐熱抗氧化涂層等。

2、硅酸鋁耐火材料

硅酸鋁耐火材料的基本化學(xué)組成是氧化鋁和二氧化硅，按Al₂O₃的含呈不同可分為三類：半硅質(zhì)耐火材料，如半硅磚；高鋁質(zhì)耐火材料，如高鋁耐火磚。

A、半硅磚

SiO₂≥65%、Al₂O₃=15%~30%的耐火材料稱為半硅質(zhì)耐火材料，屬于半酸性耐火材料。半硅磚的特點(diǎn)是高溫體積穩(wěn)定性好，抗酸性渣的能力較好，可以砌筑焦?fàn)t、酸性化鐵爐內(nèi)襯等。

B、粘土磚

粘土磚的主要化學(xué)成分是SiO₂（45%~65%）和Al₂O₃（30%~46%），外表是淺棕黃色或黃色，廣泛用于砌筑各種冶金爐及其他工業(yè)用爐，并用于砌筑煙道、煙囪等爐子輔助設(shè)備。

粘土磚的性能表現(xiàn)為耐火度一般在1580?1750℃；荷重軟化溫度為1250?1400℃；體積穩(wěn)定性在1350℃，其收縮率約為0.5%?0.7%；耐急冷急熱性能好，能承受水冷10?15次。由于粘土磚中SiO₂（45%~65%），屬于弱酸性耐火材料，對(duì)酸性爐渣有一定的抵抗能力，但 容易被堿性爐渣侵蝕。此外，雜質(zhì)FeO能與SiO2生成易熔化合物，因而粘土磚不宜用來砌筑軋鋼加熱爐的爐底，以免被熔融氧化鐵膜侵蝕。粘土磚抗渣能力與熟料含量有關(guān)，熟料含量越高，則氣孔率越低，磚越致密，抗渣能力越強(qiáng)。

C、高鋁磚

凡是Al₂O₃＞48%的硅酸鋁耐火材料統(tǒng)稱為高鋁質(zhì)耐火材料。 目前，高鋁磚廣泛用于砌筑高爐、熱風(fēng)爐、加熱爐、回轉(zhuǎn)窯、混鐵爐以 及鋁熔煉爐等。普通高鋁磚的性能比一般粘土磚優(yōu)越。主要表現(xiàn)在：耐火度為1750?1790℃，耐火度隨著含Al₂O₃量的增加而升高，含Al₂O₃量在95%以上的剛玉質(zhì)高鋁磚，其耐火度可達(dá)1900?2000℃；荷重軟化溫度比粘土磚高，為1400 ~1530℃，并且隨著雜質(zhì)的含量增加而降低；因?yàn)?A >高鋁磚的主要成分是Al₂O₃，而Al₂O₃屬于兩性氧化物，所以既能抗酸性渣又能抗堿性渣的侵蝕，并且隨著含量的增加抗渣性愈強(qiáng)；一般的高鋁磚只能承受水冷5?6次。高鋁磚的價(jià)格比粘土磚要高，所以在選用時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選用。

3、性耐火材料

堿性耐火材料一般指以氧化鎂或以氧化鎂和氧化鈣為主要成分的耐火材料。這類耐火材料的耐火度都比較高，抵抗堿性渣的能力強(qiáng)。堿性耐火材料主要用于堿性煉鋼爐及有色金屬冶煉爐，水泥工業(yè)也常常使用該類材料。其主要產(chǎn)品有鎂質(zhì)、鎂鉻質(zhì)、鎂橄欖石質(zhì)、鎂鋁質(zhì)、白云石質(zhì)和石灰石質(zhì)等耐火材料。其中鎂質(zhì)、白云石質(zhì)和石灰石質(zhì)屬堿性，鎂質(zhì)和鎂鉻質(zhì)、鎂橄欖石質(zhì)和肩井石質(zhì)屬于弱堿性。表9-3所示為堿性耐火材料的典型應(yīng)用。

4、碳質(zhì)耐火材料

碳質(zhì)耐火材料是指由碳或碳的化合物制成的耐火材料，常用的有炭磚、碳化硅耐火材料等。含碳耐火材料由于石墨的引人而提高了耐火材料的抗渣性能和抗熱震穩(wěn)定性能，因而被廣泛地應(yīng)用于冶金爐的內(nèi)襯上。

（1）炭磚。炭磚是將質(zhì)量好、含灰分低的冶金焦炭或無煙煤，經(jīng)粉碎烘干后加入一定量熬好的焦油或?yàn)r青，經(jīng)混合、成形，在隔絕空氣下燒成含碳量在85%~90%以上的制品。其優(yōu)點(diǎn)是耐火度高、抗渣性 極強(qiáng)、熱穩(wěn)定性好；其缺點(diǎn)是在氧化氣氛中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈氧化，所以只能用在不和氧化性氣氛接觸的地方。

（2）碳化硅耐火材料。碳化硅耐火材料具有其他普通耐火材料所不具備的特性，如高熱導(dǎo)率、低膨脹系數(shù)、很好的耐磨性以及幾乎不與熔融渣反應(yīng)的化學(xué)穩(wěn)定性等，其應(yīng)用較為廣泛。

在實(shí)際應(yīng)用中如需要抗熱震穩(wěn)定性、耐結(jié)構(gòu)剝落、抗渣侵蝕及高熱導(dǎo)率等特性時(shí)，碳化硅質(zhì)耐火材料應(yīng)為首選。高爐出鐵溝系統(tǒng)、鐵水預(yù)處理爐襯以及沖天爐、感應(yīng)爐襯體均用碳化硅。

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