耐火砖的成分种类划分介绍

 

 

耐火砖属于定形耐火材料，按照成分分为很多种，下面请看详细介绍。

 

耐火材料的组分主要是由多种骨料或骨料与一种或多种粘合剂混合而成的块状粉末粒，在使用过程中须与一种或多种液体配合搅拌均匀，流动性强。各种原料耐火砖不同，如硅铝，粘土等：

按材料组成的不同，可分为五大类：硅铝系耐火砖、碱型耐火砖、含碳质耐火砖、含锆耐火砖、隔热耐火砖。没有一座只用一种耐火砖建造的炉灶，它需要与不同的耐火砖互相配合使用。

 

耐火砖成分分析的作用

材料的组成是决定耐火砖性能的重要因素，是选用与窑炉衬里相符的主要依据。

用化学和物理原理测定耐火材料化学成分的方法，用来测定耐火材料的化学成分。分定性(鉴别耐火砖的成分)和定量分级(确定该成分的含量)。耐火材料的化学成分分析包括湿法分析和仪器分析。

耐火材料是一种矿物材料，其特性是材料成分与微观结构的综合反映。具体来说，要参考耐火材料的化学矿物成分。所以，在分析耐火砖成分对性能的影响时，仅仅用化学成分来分析检验问题是不够全面的，还需要进一步观察其化学矿物成分。

耐火材料化学湿法(化学反应分折法)包括重量分折和容量分析；仪器分析包括光学分析、电化学分折等。用仪器对耐火砖进行分析，包括荧光X射线光谱、原子吸收光谱、火焰光度、比色法等。耐火材料化学成分分析结果，是判断耐火砖化学成分是否符合标准规定的要求，是生产工艺中耐火砖质量标准的主要依据，中国已有60个标准和行业标准对耐火砖进行化学成分分析。

在一定化学成分条件下，由于组分均匀、加工工艺不同，使砖组成中的矿物种类、数量、粒度、结合态等，这种微观结构的差异，就会导致砖的性能差异。举例来说，SiO2含量相同的硅质砖，由于SiO2在不同的工艺条件下可以形成结构和性质不同的两种矿物—鳞石英和方石英，使某些砖块性能有所差异。砖的矿物组成虽然是一定的，但随矿相的粒度、形态、分布状况也会对砖的性质产生重要影响。

耐火材料种类繁多，其矿物组分一般可分为主晶相和基质相。在这些材料中，主晶相是组成耐火砖结构的主要成分，并且熔点很高。砖的主要成分随平衡组成及相对含量的变化而变化，主要成分的晶相、结合度以及它们之间的结合力状态直接决定了砖的性能。

 

硅铝系列耐火砖

据介绍，它是基于AL2O3—SiO2二元相图的基本理论。

(一)硅砖是指含SiO293%以上的耐火砖，是酸性耐火砖的主要品种。适用于砌焦炉子，也可用于各种玻璃、陶瓷、炭素锻烧炉、耐火砖的热工窑炉顶拱等承重部位，但不宜在600℃以下且温度波动大的热工设备中使用。

粘土砖，其主要成分是莫来石(25%~50%)、玻璃相(25%~60%)和方晶和石英(高达30%)。一般用硬粘土作原料，预锻制成熟料，再与软粘土混合，用半干或塑型方法成型，温度在1300~1400C的温度下制成粘土砖。

(三)高铝质耐火砖、高铝质耐火砖中的矿物组分为刚玉、莫来石和玻璃相，其含量取决于AL2O3/SiO_2比及杂质的种类和数量，以AL2O3含量作为耐火砖分级。主要原材料是高铝矾土及硅线石类天然矿石，还有掺杂电熔刚玉、烧结氧化铝、合成莫来石的，以及用氧化铝和粘土按不同比例焙烧的熟料。

(四)刚玉耐火砖，是指AL2O3含量不低于90%、刚玉为主要物相的一种耐火砖，它可以分为烧结刚玉砖和电熔刚玉砖。

 

含锆耐火砖

属酸性物质，是由天然锆英石砂(ZrSiO2)制成的产品。与硅铝系耐火砖和含碳系列耐火砖不同，锆质耐火砖具有良好的抗渣性能、较小的热膨胀系数、较低的导热系数、较高的耐磨性、较高的耐磨性、较好的耐火性、耐磨性、耐磨性等。随著冶金行业连铸、真空除气技术的发展，锆英石耐火砖的应用范围越来越广。

(一)锆英石砖，在炼钢过程中，用出钢脱气，锆英石耐火材料与炉渣、钢液有较好的抗腐蚀性和抗热震性，该材料适用于冶金工业，用于砌筑除气用的盛钢桶衬里，还可作不锈钢桶的内衬，并可作为不锈钢盛钢桶的内衬和铸钢桶，铸口、塞头砖、套筒砖及高温感应炉衬等。

AZS电熔砖，又称电熔锆刚玉砖，随着玻璃工业的发展，AZS电熔砖已成为玻璃窑中关键部位需的耐火材料。

(三)AZS重烧电熔砖主要用来砌筑玻璃池窑的底部、墙壁、储热格砖等热工设备。

锆莫来石电熔砖，此种砖的特点是结晶状致密，软化温度高，耐热震性好，在常温和高温下机械强度高，耐磨性好，导热性能好，具有良好的抗熔渣侵蚀能力。

 

碱系列耐火砖

碱耐火砖是指以Mg0、CaO等碱性氧化物为主的耐火制品，主要品种如下。

镁质耐火砖，是指以镁石为主要晶相，MgO含量在80%~85%以上，MgO含量在80%~85%之间。本公司产品分为冶金镁砂及镁质产品两大类。

白云石砖，是一种以白云石为主要原料制成的一种碱性耐火砖。它广泛应用于碱性转炉，也可作为炉外精炼包的衬里。

镁橄榄石耐火砖，是一种以镁橄榄石2MgO.SiO2为主要成分的耐火砖。

 

含碳耐火砖

碳质耐火砖是指用碳化物或碳化物制成的耐火砖产品，其主要成分为不同形状的碳素，主要分为以下几类。

(一)碳砖，是以碳材料为主要原料，加入适量的粘合剂制成的耐高温中性耐火砖。

(二)石墨质耐火制品，是由天然石墨与粘土粘结剂制成的耐火材料。此类产品有石墨粘土坩埚、蒸馏罐、铸钢塞头砖、水口砖、盛钢桶衬砖等。

(三)碳化硅耐火制品，是由碳化硅(SiC)制成的高性能耐火材料。它具有良好的耐磨性和耐蚀性，高温强度大、导热系数高、线膨胀系数小、热冲击性能好。炼钢方面，可以用来炼钢的大桶、水口、塞头、高炉炉底和炉腹、出铁槽、转炉、电炉出钢、加热炉不用水冷却滑轨等。

 

主要成分是指耐火砖中占大多数、对材料高温性能起决定作用的化学成分。防火产品具有异的耐高温性能，同时也有许多耐火材料各有特点，完全或基本取决于主要成分。因此，对耐火材料的主要成分，须给予足够的重视。一般情况下，按化学成分和同质耐火材料将耐火材料按几个等级划分为几个等级，这取决于其主成分的种类和含量高低。可以作为耐火砖主要组成成分的是具有高熔点或分解温度高的单质或化合物。这就要求其在耐火砖生产或使用过程中能形成稳定、性能异、自然储量高且易于开采和利用的矿物。