definitie:
Het is een niet-metalen materiaal met een vuurvastheid van niet minder dan 1580 graden, goede weerstand tegen thermische schokken en chemische erosie, lage thermische geleidbaarheid en lage uitzettingscoëfficiënt. Vuurvaste weerstand verwijst naar de temperatuur in graden Celsius waarbij een conisch monster van
vuurvast materiaal kan de werking van hoge temperaturen weerstaan zonder zacht te worden en te smelten zonder belasting. Vuurvaste materialen worden veel gebruikt in de metallurgie, de chemische industrie, aardolie, machinebouw, silicaat, energie en andere industriële gebieden. Ze worden het meest gebruikt in de metallurgische industrie, goed voor 50%-60% van de totale productie.
Soort:
Er zijn veel soorten vuurvaste materialen, die gewoonlijk worden onderverdeeld in gewone vuurvaste materialen (1580 ~ 1770 graden), geavanceerde vuurvaste materialen (1770 ~ 2000 graden) en vuurvaste materialen van speciale kwaliteit (boven 2000 graden), afhankelijk van hun vuurvastheid; volgens hun chemische eigenschappen zijn ze onderverdeeld in zure vuurvaste materialen, medium vuurvaste materialen en middelgrote vuurvaste materialen. Resistente vuurvaste materialen en alkalische vuurvaste materialen. Daarnaast zijn er vuurvaste materialen voor speciale gelegenheden.
Element:
Zure vuurvaste materialen bevatten siliciumoxide als hoofdbestanddeel, en vaak worden silicabakstenen en kleistenen gebruikt. Silicabakstenen zijn kiezelhoudende producten die meer dan 94% siliciumoxide bevatten. De gebruikte grondstoffen omvatten silica, silicaafvalstenen, enz. Ze hebben een sterke weerstand tegen erosie van zure slakken, een hoge verwekingstemperatuur onder belasting, en hun volume krimpt of zet zelfs niet lichtjes uit na herhaaldelijk calcineren; Het is echter gevoelig voor erosie door alkalische slakken en heeft een slechte thermische schokbestendigheid. Silicabakstenen worden voornamelijk gebruikt in thermische apparatuur zoals cokesovens, glassmeltovens en ovens voor de productie van zuur staal. Bakstenen zijn gemaakt van vuurvaste klei als belangrijkste grondstof en bevatten 30% tot 46% aluminiumoxide. Het zijn zwak zure vuurvaste materialen met goede thermische schokbestendigheid en corrosiebestendigheid tegen zure slakken en worden veel gebruikt.
Neutrale vuurvaste materialen bestaan voornamelijk uit aluminiumoxide, chroomoxide of koolstof. Korundproducten die meer dan 95% aluminiumoxide bevatten, zijn hoogwaardige vuurvaste materialen met een breed scala aan toepassingen. Chroomstenen met chroomoxide als hoofdbestanddeel hebben een goede corrosieweerstand tegen staalslakken, maar hebben een slechte thermische schokbestendigheid en een lage vervormingstemperatuur bij hoge temperatuurbelasting. Koolstofhoudende vuurvaste materialen omvatten koolstofstenen, grafietproducten en siliciumcarbideproducten. Ze hebben een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, hoge thermische geleidbaarheid, goede thermische schokbestendigheid, hoge sterkte bij hoge temperaturen en weerstand tegen zuur-, alkali- en zouterosie, vooral zwakke zuren en alkali. Goede weerstand, niet bevochtigd door metaal en slakken, licht van gewicht. Het wordt veel gebruikt als ovenbekledingsmateriaal voor hoge temperaturen en ook als autoclaafbekleding in de aardolie- en chemische industrie.
Alkalische vuurvaste materialen bevatten magnesiumoxide en calciumoxide als de belangrijkste componenten, en magnesiumoxidestenen worden vaak gebruikt. Magnesiabakstenen die meer dan 80% tot 85% magnesiumoxide bevatten, zijn goed bestand tegen alkalische slakken en ijzerslakken en hebben een hogere vuurvastheid dan bakstenen en silicabakstenen. Hoofdzakelijk gebruikt in open haardovens, zuurstofgeblazen omvormers, elektrische ovens, apparatuur voor het smelten van non-ferrometalen en sommige apparatuur voor hoge temperaturen. Vuurvaste materialen die bij speciale gelegenheden worden gebruikt, omvatten oxidematerialen met hoge temperaturen, zoals aluminiumoxide, lanthaanoxide, berylliumoxide, calciumoxide, zirkoniumoxide, enz., en vuurvaste samengestelde materialen, zoals carbiden, nitriden, boriden, siliciden en sulfiden. enz.; Composietmaterialen voor hoge temperaturen omvatten voornamelijk cermets, anorganische coatings voor hoge temperaturen en vezelversterkte keramiek.
Veel voorkomende vuurvaste materialen:
Veelgebruikte vuurvaste materialen zijn onder meer AZS-stenen, korundstenen, direct gebonden magnesiumoxide-chroomstenen, siliciumcarbidestenen, siliciumnitride-gebonden siliciumcarbidestenen en niet-oxide vuurvaste materialen zoals nitriden, siliciden, sulfiden, boriden en carbiden. ;Calciumoxide, chroomoxide, aluminiumoxide, magnesiumoxide, berylliumoxide en andere vuurvaste materialen. Veelgebruikte isolerende vuurvaste materialen omvatten diatomietproducten, asbestproducten, isolatieplaten, enz. Veelgebruikte ongevormde vuurvaste materialen omvatten ovenreparatiematerialen, vuurvaste stampmaterialen, vuurvaste gietstukken, vuurvaste kunststoffen, vuurvaste modder, vuurvaste schietmaterialen, vuurvaste projectiematerialen, vuurvaste coatings , lichtgewicht vuurvaste gietstukken, enz.
Zure vuurvaste materialen
Silicabakstenen en kleistenen worden in grotere hoeveelheden gebruikt. Silicabakstenen zijn kiezelhoudende producten die meer dan 93% SiO2 bevatten. De gebruikte grondstoffen omvatten silica, silicaafvalstenen, enz. Silicabakstenen zijn sterk bestand tegen zure erosie van slakken, maar zijn gevoelig voor erosie van alkalische slakken. De verzachtingstemperatuur van de belasting is zeer hoog, dichtbij de vuurvastheid. Na herhaalde calcinaties krimpt het volume niet en zet het zelfs maar enigszins uit, maar de thermische schokbestendigheid is slecht. Silicabakstenen worden voornamelijk gebruikt in thermische apparatuur zoals cokesovens, glassmeltovens en ovens voor de productie van zuur staal. Bakstenen van klei bevatten 30% ~ 46% aluminiumoxide. Ze gebruiken vuurvaste klei als belangrijkste grondstof. Ze hebben een vuurvaste graad van 1580 ~ 1770 graden en een goede thermische schokbestendigheid. Het zijn zwakzure vuurvaste materialen die bestand zijn tegen zure slakken en een breed scala aan toepassingen hebben. Het is momenteel het meest geproduceerde type vuurvast materiaal.
Neutrale vuurvaste materialen
De belangrijkste kristalfasen in producten met een hoog aluminiumgehalte zijn mulliet en korund. Het gehalte aan korund neemt toe met de toename van het aluminiumoxidegehalte. Korundproducten die meer dan 95% aluminiumoxide bevatten, zijn hoogwaardige vuurvaste materialen met een breed scala aan toepassingen. Chroomstenen zijn voornamelijk gemaakt van chroomerts en de belangrijkste kristalfase is chromiet. Het heeft een goede corrosieweerstand tegen staalslakken, maar een slechte thermische schokbestendigheid en een lage vervormingstemperatuur bij hoge temperatuurbelasting. Chroom-magnesiabriketten gemaakt van chroomerts en magnesiumoxide in verschillende verhoudingen hebben een goede thermische schokbestendigheid en worden voornamelijk gebruikt als alkalische open haarddakstenen.
Koolstofhoudende producten zijn een ander type neutrale vuurvaste materialen. Afhankelijk van de samenstelling van koolstofhoudende grondstoffen en de minerale samenstelling van de producten, zijn ze onderverdeeld in drie categorieën: koolstofstenen, grafietproducten en siliciumcarbideproducten. Koolstofstenen worden gemaakt van hoogwaardige petroleumcokes als grondstof, met teer en asfalt als bindmiddelen, en worden gebakken bij 1300 graden onder luchtgeïsoleerde omstandigheden. Grafietproducten (behalve natuurlijk grafiet) worden gemaakt van koolstofhoudende materialen door middel van een grafitiseringsbehandeling bij 2500 ~ 2800 graden in een elektrische oven. Siliciumcarbideproducten gebruiken siliciumcarbide als grondstof, voegen klei, siliciumoxide en andere bindmiddelen toe en worden gebakken op 1350 ~ 1400 graden. Siliciumcarbide en siliciumpoeder kunnen ook worden toegevoegd om siliciumnitride-siliciumcarbideproducten te maken in een elektrische oven onder een stikstofatmosfeer. Koolstofproducten hebben een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, hoge thermische geleidbaarheid, goede thermische schokbestendigheid en hoge sterkte bij hoge temperaturen. Het wordt niet zacht na langdurig gebruik bij hoge temperaturen, wordt niet aangetast door zuren of alkaliën, heeft een goede zoutbestendigheid, wordt niet bevochtigd door metaal en slakken, is licht van gewicht en is een hoogwaardig materiaal dat bestand is tegen hoge temperaturen. Het nadeel is dat het gemakkelijk wordt geoxideerd bij hoge temperaturen en niet mag worden gebruikt in een oxiderende atmosfeer. Koolstofhoudende producten worden veel gebruikt in ovenbekledingen voor hoge temperaturen (ovenbodem, haard, onderste deel van het ovenlichaam, enz.) en bekledingen van smeltovens voor non-ferrometalen. Grafietproducten kunnen worden gebruikt als bekleding voor reactietanks en petrochemische autoclaven. Van siliciumcarbide- en grafietproducten kunnen ook smeltkroezen worden gemaakt voor het smelten van koper, goud en lichte legeringen.
Alkalische vuurvaste materialen
Vertegenwoordigd door magnesiumproducten. Het bevat meer dan 80% tot 85% magnesiumoxide, met periklaas als belangrijkste kristalfase. De belangrijkste grondstoffen voor de productie van magnesiabakstenen zijn magnesiet, zeewatermagnesia (dat wordt verkregen door het calcineren van magnesiumhydroxide dat bij hoge temperaturen uit zeewater is gewonnen), enz. Het heeft een goede weerstand tegen alkalische slakken en ijzerslakken. Het smeltpunt van puur magnesiumoxide is zo hoog als 2800 graden. Daarom is de vuurvastheid van magnesiabakstenen hoger dan die van kleistenen en silicabakstenen. Sinds het midden-1950 is de productie van alkalische vuurvaste materialen, als gevolg van het gebruik van zuurstofgeblazen omvormers voor de staalproductie en het gebruik van alkalische open haardovens, geleidelijk toegenomen, terwijl de productie van bakstenen en silicabakstenen is afgenomen. Alkalische vuurvaste materialen worden voornamelijk gebruikt in open haardovens, zuurstofgeblazen convertors, elektrische ovens, het smelten van non-ferrometalen en sommige thermische apparatuur voor hoge temperaturen.
Oxidematerialen zoals aluminiumoxide, lanthaanoxide, berylliumoxide, calciumoxide, zirkoniumoxide, uraniumoxide, magnesiumoxide, ceriumoxide en thoriumoxide hebben smeltpunten tussen 2050 en 3050 graden.
Vuurvaste samengestelde materialen zoals carbiden (siliciumcarbide, titaniumcarbide, tantaalcarbide, enz.) nitriden (boornitride, siliciumnitride, enz.) boriden (zirkoniumboride, titaniumboride, hafniumboride, enz.) siliciden (di molybdeensilicide, enz.) en sulfiden (thoriumsulfide, ceriumsulfide, enz.). Hun smeltpunten zijn 2000 ~ 3887 graden, en het meest vuurvaste daarvan is carbide.
Composietmaterialen voor hoge temperaturen, zoals cermets, anorganische coatings voor hoge temperaturen en vezelversterkte keramiek.
sollicitatie:
Veelgebruikte speciale materialen zijn onder meer AZS-stenen, korundstenen, direct gebonden magnesiumoxide-chroomstenen, siliciumcarbidestenen, siliciumnitride-gebonden siliciumcarbidestenen, nitriden, siliciden, sulfiden, boriden, carbiden en andere niet-oxide vuurvaste materialen; calciumoxide, chroomoxide , aluminiumoxide, magnesiumoxide, berylliumoxide en andere vuurvaste materialen. Veelgebruikte isolerende vuurvaste materialen omvatten diatomietproducten, asbestproducten, isolatieplaten, enz. Veelgebruikte ongevormde vuurvaste materialen omvatten ovenreparatiematerialen, vuurvaste stampmaterialen, vuurvaste gietstukken, vuurvaste kunststoffen, vuurvaste modder, vuurvaste schietmaterialen, vuurvaste projectiematerialen, vuurvaste coatings , lichtgewicht vuurvaste gietstukken, wapenmodder, enz.
prestatie:
De fysieke eigenschappen van vuurvaste materialen omvatten structurele eigenschappen, thermische eigenschappen, mechanische eigenschappen, gebruiksprestaties en operationele prestaties. De structurele eigenschappen van vuurvaste materialen omvatten porositeit, volumedichtheid, waterabsorptie, luchtdoorlaatbaarheid, poriegrootteverdeling, enz. De thermische eigenschappen van vuurvaste materialen omvatten thermische geleidbaarheid, thermische uitzettingscoëfficiënt, soortelijke warmte, warmtecapaciteit, thermische geleidbaarheidscoëfficiënt, thermische emissiviteit , enz. De mechanische eigenschappen van vuurvaste materialen omvatten druksterkte, treksterkte, buigsterkte, torsiesterkte, schuifsterkte, slagsterkte, slijtvastheid, kruipeigenschap, hechtsterkte, elastische modulus, enz. De prestaties van vuurvaste materialen omvatten vuurvastheid, verzachtingstemperatuur van de belasting, verandering van de herverbrandingslijn, thermische schokbestendigheid, slakbestendigheid, zuurbestendigheid, alkalibestendigheid, hydratatiebestendigheid, CO-erosiebestendigheid, geleidbaarheid en oxidatiebestendigheid. wachten.
