粘土砖以耐火粘土为主要原料,含有30%~46%的氧化铝,属弱酸性耐火材料,抗热振性好,对酸性炉渣有抗蚀性,应用***。中性耐火材料以氧化铝、氧化铬或碳为主要成分。含氧化铝95%以上的刚玉制品是一种用途较广的质量耐火材料。以氧化铬为主要成分的铬砖对钢渣的耐蚀性好,但抗热震性较差,高温荷重变形温度较低。碳质耐火材料有碳砖、石墨制品和碳化硅质制品,其热膨胀系数很低,导热性高,耐热震性能好,高温强度高,抗酸碱和盐的侵蚀,尤其是弱酸碱具有较好的抵抗能力,不受金属和熔渣的润湿,质轻。***用作高温炉衬材料,也用作石油、化工的高压釜内衬。碱性耐火材料以氧化镁、氧化钙为主要成分,常用的是镁砖。含氧化镁80%~85%以上的镁砖,对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性,耐火度比粘土砖和硅砖高。主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼设备以及一些高温设备上。在特殊场合应用的耐火材料有高温氧化物材料,如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆等,难熔化合物材料,如碳化物,山西水性铝矾土分类、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等;高温复合材料,主要有金属陶瓷,山西水性铝矾土分类、高温无机涂层和纤维增强陶瓷等,山西水性铝矾土分类。以镁砂和矾土熟料为原料,加入适当结合剂,用于浇注盛钢桶整体桶衬效果甚佳。山西水性铝矾土分类
中国有丰富的铝矾土资源,约37亿吨,居世界前列,与几内亚、澳大利亚、巴西同属世界铝矾土资源大国。但生产供耐火材料用的高铝矾土的国家只有圭亚那和中国,其他国家的铝矾土含铁量高,多用于炼铝和研磨材料。中国铝土矿资源比较丰富,在全国18个省、自治区、直辖市已查明铝土矿产地205处,其中大型产地72处(不包括中国)。主要分布在山西、山东、河北、河南、贵州、四川、广西、辽宁、湖南等地。作为烧结焊剂的添加材料,主要使用河南地区矿石,矿脉主要分布于洛阳,郑州等地,相较于山西料,密度较低。山西产铝矾土更多的应用于耐火材料。产品用途编辑语音⑴炼铝工业。用于**、航空、汽车、电器、化工、日常生活用品等。⑵精密铸造。矾土熟料加工成细粉做成铸模后精铸。用于**、航天、通讯、仪表、机械及医疗器械部门。⑶用于耐火制品。高铝矾土熟料耐火度高达1780℃,化学稳定性强、物理性能良好。⑷硅酸铝耐火纤维。具有重量轻,耐高温,热稳定性好,导热率低,热容小和耐机械震动等优点。用于钢铁、有色冶金、电子、石油、化工、宇航、原子能、**等多种工业。它是把高铝熟料放进融化温度约为2000~2200℃的高温电弧炉中。山西水性铝矾土分类用于耐火制品。高铝矾土熟料耐火度高达1780℃,化学稳定性强、物理性能良好。
经常使用的耐火材料有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。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。经常使用的不定形耐火材料有补炉料、捣打料、浇注料、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。散状耐火材料(不定形耐火材料):不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状料与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材料。通常,对构成此种材料的粒状料称骨料,对粉状料称掺合料,对结合剂称胶结剂。这类材料无固定的外形,可制成浆状、泥膏状和松散状,因而也通称为散状耐火材料。用此种耐火材料可构成无接缝的整体构筑物,故还称为整体耐火材料。不定形耐火材料的基本组成是粒状和粉状的耐火物料。依其使用要求,可由各种材质制成。为了使这些耐火物料结合为整体,除极少数特殊情况外,一般皆加入适当品种和数量的结合剂。为改进其可塑性或减少用水量,可加入少量适当增塑减水剂,为满足其他特殊要求,还可分别加入少量适当其他外加剂。
通性在普通和特种耐火材料中,常用的品种主要有以下几种:酸性耐火材料磨具用量较大的有硅砖和粘土砖。硅砖是含93%以上SiO2的硅质制品,使用的原料有硅石、废硅砖等。硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强,但易受碱性渣的侵蚀,它的荷重软化温度很高,接近其耐火度,重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀,但是抗热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖中含30%~46%氧化铝,它以耐火粘土为主要原料,耐火度1580~1770℃,抗热震性好,属于弱酸性耐火材料,对酸性炉渣有抗蚀性,用途***,是生产量比较大的一类耐火材料。中性高铝质制品中的主晶相是莫来石和刚玉,刚玉的含量随着氧化铝含量的增加而增高,含氧化铝95%以上的刚玉制品是一种用途较广的质量耐火材料。铬砖主要以铬矿为原料制成的,主晶相是铬铁矿。它对钢渣的耐蚀性好,但抗热震性差,高温荷重变形温度较低。用铬矿和镁砂按不同比例制成的铬镁砖抗热震性好,主要用作碱性平炉顶砖。耐火材料磨具碳质制品是另一类中性耐火材料,根据含碳原料的成分和制品的矿物组成,分为碳砖、石墨制品和碳化硅质制品三类。碳砖是用高品位的石油焦为原料,加焦油、沥青作粘合剂,在1300℃隔绝空气条件下烧成。硅酸铝耐火纤维。具有重量轻,耐高温,热稳定性好,导热率低,热容小和耐机械震动等优点。
其中“十五”末约为2001年的2倍;2010年全国耐火制品产量达,约为“十五”末的3倍。截止2011年,中国耐火材料行业共有规模以上企业1917家,从业人员超过30多万人,实现销售收入,实现产品销售利润。但是,由于无序开采、加工技术水平不高,资源综合利用水平较低,浪费较为严重,上述矿产资源、特别是高品位耐火原料资源已越来越少,节约资源、综合利用资源已是当务之急。宋桢雨认为,耐火材料行业必须引导原料矿山组织科学开采,对资源进行优化综合利用,特别是不同品位矿藏的均化处理,杜绝滥采乱挖,逐步促进资源的更合理利用,使有限的资源发挥**大限度的作用,实现可持续发展。耐火材料行业发展与国内矿产资源的保有量休戚相关。铝矾土、菱镁矿和石墨是三大耐火原料。而中国是世界三大铝土矿出口国之一,菱镁矿储量世界***,还是石墨出口大国,丰富的资源支撑着中国耐火材料度过了高速发展的十年。与此同时,中国耐火材料企业众多,企业规模、工艺技术、控制技术、装备水平参差不齐,先进的生产方式与落后的生产方式共存。行业整体清洁生产水平不高,节能减排任务艰巨。随着“十二五”期间,中国加快淘汰落后及高能耗产能,行业将重点开发和推广新型节能炉窑。新安式:又称碳酸盐岩古风化壳原地堆积亚型铝土矿床,以河南新安张窑院铝土矿床较为典型。山西水性铝矾土分类
铝矾土不溶于水,能溶于硫酸、氢氧化钠溶液。主要用于炼铝,制耐火材料。山西水性铝矾土分类
铝矾土(aluminoussoil;bauxite)又称矾土或铝土矿,主要成分是氧化铝,系含有杂质的水合氧化铝,是一种土状矿物。白色或灰白色,因含铁而呈褐黄或浅红色。密度,硬度1~3,不透明,质脆。极难熔化。不溶于水,能溶于硫酸、氢氧化钠溶液。主要用于炼铝,制耐火材料。主要成分矾土矿学名铝土矿、铝矾土。其组成成分异常复杂,是多种地质来源极不相同的含水氧化铝矿石的总称。如一水软铝石、一水硬铝石和三水铝石(Al2O3·3H2O);有的是水铝石和高岭石(2SiO2·Al2O3·2H2O)相伴构成;有的以高岭石为主,且随着高岭石含量的增高,构成为一般的铝土岩或高岭石质粘土。铝土矿一般是化学风化或外生作用形成的,很少有纯矿物,总是含有一些杂质矿物,或多或少含有粘土矿物、铁矿物、钛矿物及碎屑重矿物等等。铝土矿的定义名称还不够统一,这与各个国家的资源情况及工业需求有关。各个时期名称也不一致,但基本上大同小异。在中国一般认为:“铝土矿系指矿石之含铝量较高(40%以上),铝硅比值大于(A/S≥),其小于此数值者则称为粘土矿或铝土页岩或铝质岩”。在中国已探明的铝土矿储量中,一水铝石型铝土矿占全国总储量的98%左右。产地分布已知赋存铝土矿的国家有49个。山西水性铝矾土分类
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