耐火制品
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基本信息·出版社：化学工业出版社
·页码：250 页
·出版日期：2010年01月
·ISBN：9787122068804
·条形码：9787122068804
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：耐火材料生产与应用丛书
内容简介 《耐火制品》内容包括耐火材料的组成、结构与性能，Al2O3SiO2系耐火材料，碱性耐火材料，含锆耐火材料，含碳耐火材料，非氧化物耐火材料，隔热耐火材料七个部分，较详细地介绍了耐火原料、生产工艺、耐火材料制品种类、性能与应用。
全书理论与实践相结合，内容丰富，数据翔实，可供耐火制品企业工程技术人员的参考，也可作为相关专业学生的辅助教材。
编辑推荐 《耐火制品》：耐火材料生产与应用丛书
目录 第1章 耐火材料的组成、结构与性能1
1.1 耐火材料的化学、矿物组成1
1.1.1 化学成分1
1.1.2 矿物组成2
1.2 耐火材料的结构性质3
1.2.1 气孔率3
1.2.2 吸水率4
1.2.3 体积密度5
1.2.4 真密度6
1.2.5 透气度6
1.2.6 气孔孔径分布7
1.3 耐火材料的力学性质7
1.3.1 耐压强度7
1.3.2 抗折强度8
1.3.3 耐磨性9
1.3.4 高温蠕变性9
1.4 耐火材料的热学性质10
1.4.1 热容10
1.4.2 热膨胀性11
1.4.3 导热性12
1.4.4 温度传导性13
1.5 耐火材料的使用性能13
1.5.1 耐火度13
1.5.2 荷重软化温度14
1.5.3 高温体积稳定性（重烧线变化）15
1.5.4 抗热震性15
1.5.5 抗渣性16
1.5.6 抗氧化性17
1.5.7 抗水化能力17
第2章 Al2O3-SiO2系耐火材料19
2.1 Al2O3-SiO2系耐火材料理论基础19
2.2 Al2O3-SiO2系耐火原料23
2.2.1 硅质和半硅质耐火原料24
2.2.2 黏土质耐火原料27
2.2.3 高铝质耐火原料31
2.2.4 氧化铝质耐火原料40
2.3 硅质耐火材料46
2.3.1 硅砖46
2.3.2 特种硅砖49
2.3.3 熔融石英陶瓷制品51
2.4 半硅质耐火材料52
2.4.1 原料及制砖工艺特点52
2.4.2 性质与应用53
2.5 黏土质耐火材料53
2.5.1 黏土制品的生产工艺53
2.5.2 黏土制品的种类、性能与应用54
2.5.3 蜡石质耐火材料57
2.6 高铝质耐火材料59
2.6.1 高铝制品的生产工艺要点60
2.6.2 高铝砖的缺陷61
2.6.3 高铝制品的品种、性能与应用62
2.7 莫来石质耐火材料67
2.7.1 烧结莫来石制品67
2.7.2 熔铸莫来石制品68
2.7.3 莫来石制品的性能与应用70
2.8 刚玉质耐火材料71
2.8.1 烧结刚玉制品71
2.8.2 熔铸刚玉制品73
2.8.3 特种刚玉耐火制品76
2.8.4 其他刚玉制品77
2.8.5 刚玉制品的性能78
2.8.6 刚玉制品的应用79
第3章 碱性耐火材料81
3.1 碱性耐火材料理论基础81
3.2 碱性耐火原料88
3.2.1 镁质耐火原料88
3.2.2 白云石质耐火原料92
3.2.3 钙质耐火原料94
3.2.4 镁硅质耐火原料95
3.2.5 尖晶石质耐火原料97
3.3 镁质耐火材料99
3.3.1 镁质耐火材料的组织结构特点99
3.3.2 镁砖101
3.4 镁橄榄石质耐火材料108
3.4.1 镁橄榄石砖108
3.4.2 高纯镁橄榄石砖109
3.4.3 镁橄榄石锆砖109
3.5 镁尖晶石质耐火材料109
3.5.1 镁铝尖晶石制品109
3.5.2 镁尖晶石锆砖111
3.5.3 镁铬尖晶石制品111
3.6 白云石质耐火材料113
3.6.1 焦油白云石砖114
3.6.2 烧成镁白云石砖116
3.6.3 镁白云石锆砖117
3.7 钙质耐火材料117
第4章 含锆耐火材料119
4.1 含锆耐火材料理论基础119
4.1.1 ZrO2的晶型转变119
4.1.2 氧化锆的稳定122
4.1.3 ZrO2系统相图123
4.1.4 ZrO2的增韧作用125
4.2 锆基耐火原料126
4.2.1 锆英石126
4.2.2 斜锆石127
4.2.3 氧化锆127
4.3 锆英石质耐火材料128
4.3.1 锆英石质耐火材料的生产工艺129
4.3.2 锆英石质耐火材料的性能130
4.3.3 锆英石质耐火材料的应用131
4.4 铝硅锆质耐火材料131
4.4.1 锆莫来石质耐火材料131
4.4.2 锆刚玉质耐火材料133
4.5 氧化锆制品134
4.5.1 氧化锆制品的种类134
4.5.2 氧化锆制品的性质与用途136
第5章 含碳耐火材料138
5.1 含碳耐火材料理论基础138
5.1.1 含碳耐火材料损耗的基本机理138
5.1.2 防止碳氧化的途径140
5.1.3 添加剂的行为及作用140
5.2 碳质耐火原料145
5.2.1 石墨145
5.2.2 碳素材料——焦炭和无烟煤147
5.3 石墨质耐火材料148
5.3.1 黏土石墨制品148
5.3.2 石墨砖149
5.4 碳质耐火材料149
5.4.1 炭砖149
5.4.2 碳素发热体152
5.5 镁碳砖153
5.5.1 普通镁碳砖153
5.5.2 低碳镁碳砖155
5.6 镁钙碳质耐火材料155
5.6.1 镁钙碳砖的生产工艺156
5.6.2 镁钙碳砖的性能156
5.7 铝碳质耐火材料157
5.7.1 铝碳质耐火材料的定义与分类157
5.7.2 铝碳质耐火材料的性能157
5.7.3 铝碳质耐火材料的性能的因素分析158
5.8 铝锆碳质耐火材料158
5.9 铝镁碳质耐火材料159
5.10 Al2O3-SiC-C砖161
5.11 连铸用功能耐火材料162
5.11.1 滑动水口系统162
5.11.2 整体塞棒167
5.11.3 长水口170
5.11.4 浸入式水口171
第6章 非氧化物耐火材料175
6.1 非氧化物耐火原料175
6.1.1 碳化物175
6.1.2 氮化物181
6.2 碳化硅质耐火材料184
6.2.1 氧化物结合碳化硅制品185
6.2.2 氮化物结合碳化硅制品186
6.2.3 自结合SiC制品188
6.2.4 渗硅碳化硅190
6.2.5 半碳化硅质制品191
6.2.6 碳化硅制品的用途192
6.2.7 碳化硅发热体193
6.3 氮化物耐火材料193
6.3.1 氮化硅制品193
6.3.2 氮化硼制品195
6.3.3 氮化铝制品197
6.3.4 氮化钛制品199
6.4 氮氧化物材料200
6.4.1 赛隆材料200
6.4.2 阿隆材料203
6.4.3 镁阿隆材料206
6.5 硼化物与硅化物制品208
6.5.1 硼化物208
6.5.2 硅化物制品209
6.6 金属陶瓷211
6.6.1 金属陶瓷及其分类211
6.6.2 金属陶瓷用原料211
6.6.3 金属陶瓷制品的生产工艺211
6.6.4 金属陶瓷制品的性能及应用212
第7章 隔热耐火材料217
7.1 隔热耐火材料基础理论217
7.1.1 概述217
7.1.2 隔热耐火材料的组织结构特点218
7.1.3 隔热耐火材料的性能219
7.2 粉粒状保温隔热耐火材料224
7.2.1 硅藻土及其制品224
7.2.2 膨胀蛭石及其制品225
7.2.3 膨胀珍珠岩及其制品226
7.2.4 粉煤灰漂珠及其制品226
7.2.5 耐火氧化物空心球及其制品228
7.3 定形保温隔热耐火材料230
7.3.1 轻质隔热耐火砖230
7.3.2 泡沫玻璃234
7.4 纤维状隔热材料235
7.4.1 石棉及其制品236
7.4.2 岩棉及其制品236
7.4.3 玻璃纤维238
7.4.4 硅酸铝耐火纤维及其制品238
7.4.5 多晶氧化铝纤维及其制品240
7.4.6 多晶莫来石纤维及其制品241
7.4.7 多晶氧化锆纤维及其制品243
7.4.8 碳和石墨纤维毡绝热材料244
7.5 复合隔热保温材料245
7.5.1 绝热板245
7.5.2 硅酸钙绝热材料246
7.5.3 超细SiO2微粉复合隔热材料248
主要参考文献250
……
序言 耐火材料是高温工业的基础材料。一方面，高温工业的发展推动了耐火材料的不断进步，特别是冶金工业的进步，各种新冶炼方法的使用，直接推动了耐火材料的发展。对于传统耐火制品，通过改进生产工艺或采用添加微粉等使得制品的性能大大改善。同时开发了大批有特殊性能的新型耐火制品，如炼铁技术的发展，推动了赛隆（Sialon）材料、高炉陶瓷杯、Al2O3-SiC-C等耐火材料的发展。各种精炼技术的广泛采用，大大提升了铝碳制品、镁碳制品、碱性制品等的性能。另一方面，正是由于这些能够满足特定使用条件要求的耐火材料的开发，才为现代高温工业的发展提供了前提和保障。本书试图尽可能多地反映耐火制品领域的全貌，在内容安排上既包含了传统的耐火制品，又反映了最新发展动向。
本书共分7章，主要内容包括耐火材料的组成、结构与性能，Al2O3-SiO2系耐火材料，碱性耐火材料，含锆耐火材料，含碳耐火材料，非氧化物耐火材料，隔热耐火材料。在各章内容安排上，从耐火材料的基础理论着手，为更好地理解和掌握各种耐火材料奠定初步理论基础；较详细地介绍了耐火原料、生产工艺、耐火材料种类、性能与应用，以方便读者能够掌握各种耐火制品较全面的信息。
全书由内蒙古科技大学宋希文教授、安胜利教授，包头钢铁（集团）有限责任公司侯谨教授级高级工程师担任主编。参加各章节编写的人员分别为：宋希文教授（第1～第3章）；安胜利教授（第4章）；侯谨教授级高级工程师、郭巍讲师（第5章）；首钢总公司环保产业事业部设计技术中心廖洪强博士、赛音·巴特尔博士（第6章）；宋希文教授、周芬讲师（第7章）。全书由宋希文教授统稿。
由于编写时间比较紧迫，书中难免存在不当之处，恳请专家和读者给予批评和指正！
文摘 插图：
2.6.3.3以硅线石族矿物为主原料的高铝质耐火制品
（1）生产工艺简述
我国硅线石族原料均为颗粒状及粉状料。原矿石经过精选，除去杂质矿物成精矿粉料后，才能供耐火材料使用。经精选后的原料精矿中，Al2O3含量应在56％左右，杂质成分的总量一般不应超过2％～3％。
在高铝矾土、莫来石及刚玉等物料中，添加硅线石族矿物或添加这几种矿物的复合物，可明显改善制品的显微结构，从而改善和提高耐火制品的品质。蓝晶石的加热膨胀量很大，加入量不宜过高。硅线石和红柱石的加热膨胀量较小，其加入量可高一些，与矾土熟料（或特级黏土熟料、刚玉）配合成砖料，制成相当于Ⅱ等（或低Ⅱ等）高铝制品组成的耐火制品，其精矿粉料的使用量一般为30％～45％。也可将原矿燃烧到1500℃左右成为熟料使用，使其体积变化达到稳定状态，熟料经破粉碎后用作骨料和细粉，再加入适量的结合黏土制成硅线石砖或红柱石砖。
根据实践表明，在材料中添加硅线石族矿物原料时，宜在以下几个方面注意，以便使莫来石化反应、膨胀反应更有效、更充分地进行。
①精矿等级高，即精矿中矿物含量和游离Al2O3含量要高，杂质含量低；
②合理选择、控制精矿的使用粒度和加入量；
③控制烧成温度和保温时间。
制砖工艺与高铝砖生产工艺相同，不再重复叙述。
（2）制品的性能及用途
以硅线石族矿物为主原料生产的高铝质耐火制品，其最大特点是制品在使用过程中具有持续的抗蠕变性能。这与硅线石族原料的纯度高、抗蠕变性强以及其持续的莫来石转化因素相关，有的制品还与硅线石族原料的二次莫来石化相关。
以硅线石族矿物为主原料生产的高铝质耐火制品，由于原料本身的SiO2和Al2O3分布均匀，杂质含量低，故制品的组织结构均匀、致密，加热后的相组成比较接近于热平衡状态时的组成，因此，制品的性能优良。硅线石族精矿的Al2O3含量直接影响其应用效果。Al2O3含量愈接近于其理论值，表明原料的纯度越高，则其应用效果越好，制品在烧成时的收缩越小或元收缩，其荷重软化温度也高。与相应组成的高铝砖相比较，用硅线石族原料所制产品的荷重软化温度能提高100～150℃。国内生产的几种硅线石砖和红柱石砖的典型性能指标列于表2-23中。
