石灰窯用耐火材料是根據(jù)不同窯形，和實(shí)際使用情況來(lái)選定耐火材料內(nèi)襯。生產(chǎn)活性石灰的窯型有：回轉(zhuǎn)窯，豎窯，一般情況下，有并流蓄熱式雙膛豎窯、雙梁豎窯和環(huán)形套筒豎窯等。 石灰窯主要由窯體、上料裝置、布料裝置、燃燒裝置、卸灰裝置、電器、儀表控制裝置、除塵裝置等組成。由于石灰豎窯預(yù)熱帶、燒成帶 、冷卻帶的溫度及窯內(nèi)物料和氣體之間所發(fā)生的物理和化學(xué)作用不同，因此不同窯區(qū)所用材料的要求也不同。一、.預(yù)熱段 預(yù)熱段前面是預(yù)熱機(jī)，進(jìn)入預(yù)熱段的溫度為1000~1050℃，對(duì)材料的要求主要為強(qiáng)度高、耐磨性好、有一定的抗熱震性，此階段一般采用致密粘土磚或高等級(jí)粘土磚，砌筑時(shí)一般不用永久層。 2.過(guò)渡帶 此段的溫度為1200~1300℃，是石灰石向燒成帶運(yùn)行的過(guò)渡階段，此階段溫度變化較大，部分石灰石已開(kāi)始反應(yīng)，要求此階段材料的熱震穩(wěn)定性和材料強(qiáng)度要好，一般選用三級(jí)高鋁磚。同時(shí)，在該階段為了使料分布均勻和受熱均勻，在砌筑時(shí)材料選用同材質(zhì)預(yù)制塊也可，可無(wú)永久層。 3.高溫帶 高溫帶緊鄰燒成帶，使用溫度1300~1400℃，溫度變化頻繁，該段要求材料具有較高的荷重軟化開(kāi)始點(diǎn)，較高體積穩(wěn)定性較好的抗熱震性。一般選用特殊高鋁磚與火泥配合直接砌筑，無(wú)永久層。此段代表材料為一級(jí)高鋁磚。4.燒成帶 ...
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耐火材料耐磨性其實(shí)就是耐火磚和耐火澆注料抵抗磨損的能力。也可以說(shuō)是煅燒物料時(shí)氣流對(duì)耐火材料的磨損。 很大情況下，認(rèn)為硬度是衡量材料耐磨性能的重要指標(biāo)。耐火材料本身越硬其耐磨性能也越好。但是在實(shí)際使用中，沖擊磨損很大時(shí)，硬度影響耐火材料的卻不一定很大。因?yàn)槟突鸩牧蠟榉蔷|(zhì)體，各部分的硬度是不同的。 如剛玉、碳化硅之類的高硬度的耐火材料原料，如果結(jié)合強(qiáng)度足夠，當(dāng)硬度小的易磨損材料磨損后，高硬度的材料仍能抵抗各種窯爐關(guān)鍵部位對(duì)耐火磚、耐火澆注料的磨損。 具有特定晶體結(jié)構(gòu)的材料也有很好的耐磨性，冶金上晶體結(jié)構(gòu)與晶體的互熔性差的金屬之間的耐磨性也是可以的，因?yàn)槟Σ料禂?shù)不大，也耐磨損。 但是高強(qiáng)度的耐火磚、耐火澆注料內(nèi)襯材料的抗磨損能力還是比較強(qiáng)的，因?yàn)樵谑褂眠^(guò)程中會(huì)受到大量的沖擊磨損。強(qiáng)度高是能抵抗強(qiáng)烈沖擊的。 在耐火磚和耐火澆注料使用過(guò)程中，體積密度越大，顯氣孔率越低，氣孔低侵蝕能力越強(qiáng)，抗磨損能力也越強(qiáng)。因?yàn)橐恍┝显驓饪茁实筒荒軐?duì)內(nèi)襯耐火材料造成侵蝕。 在高溫下使用時(shí)，高溫下的耐磨性相當(dāng)重要，溫度升高、硬度會(huì)下降，互溶性反而性提高。會(huì)嚴(yán)重影響耐磨性能。 氣氛也影響耐磨性，氣氛不相符時(shí)，互溶性會(huì)發(fā)生反應(yīng)，從而影響內(nèi)襯材料的耐磨性。 也可以這樣說(shuō)，耐火材料耐磨性不屬于物理性質(zhì)，而應(yīng)歸入使用性能，它與硬度、強(qiáng)度、...
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礦熱爐用于金屬氧化礦石的還原冶煉，所以又稱為礦熱還原電爐。 礦熱爐用于生產(chǎn)鐵合金時(shí)稱為鐵合金爐：用于生產(chǎn)電石稱為電石爐：用于生產(chǎn)黃磷時(shí)稱為黃磷爐：用于生產(chǎn)冰銅時(shí)稱為冰銅爐：用于鐵合金精煉時(shí)稱為礦熱精煉爐：用于將預(yù)還原爐料進(jìn)行熔化、金屬與渣分離時(shí)，則稱為熔分爐。 對(duì)于礦熱爐用耐火材料砌筑也就是爐襯砌筑。由于礦熱爐熔池不僅承受強(qiáng)烈的高溫作用，而且受爐料、高溫爐氣、熔融鐵水和高溫爐渣的侵蝕和機(jī)械沖刷，必須選擇特定耐火材料。 對(duì)耐火材料的要求：有較高的耐火度，高溫時(shí)形狀、體積能有較大變化、高溫強(qiáng)度，抗渣性能好，高溫下化學(xué)穩(wěn)定性好，各種耐火材料應(yīng)保持外觀整潔，結(jié)構(gòu)完整，角楞沒(méi)有缺陷，表面無(wú)裂紋 在礦熱爐的砌筑中，礦熱爐用耐火材料主要采用耐火磚為主，耐火澆注料為輔的砌筑配置。其材質(zhì)的選擇如下所述： 1、炭磚 炭磚是炭素材料的一種。它是用碎焦炭和無(wú)煙煤制成的。其規(guī)格為：斷面400mm×400mm(允許誤差為±30mm)，長(zhǎng)度為800~1600mm(允許誤差為±5mm); 炭磚的優(yōu)點(diǎn)是耐火度高、抗熱震性能強(qiáng)、抗壓強(qiáng)度大;穩(wěn)定性好，特別是體積穩(wěn)定性，抗渣性能好。但在高溫下易氧化，而且還會(huì)隨溫度升高氧化速度加快。 因此，炭素材料高溫時(shí)不能和空氣、水蒸氣等氣體接觸。炭素材料熱導(dǎo)率高，保溫性能差。...
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豎窯是筒狀窯體，物料從上部加入，由底部卸出。燃料是從底部進(jìn)入，煙氣由頂部出來(lái)，是逆流式熱工設(shè)備。 豎窯分為：預(yù)熱帶、燃燒帶、冷卻帶。物料在預(yù)熱帶借助于煙氣的熱量而預(yù)熱，在煅燒帶和燃料燃燒所放出的熱量進(jìn)行煅燒。再在冷卻帶把煅燒好的物料在窯的底部用冷空氣進(jìn)行交換。物料冷卻后，輸出成品。 豎窯的種類很多（用的豎窯用耐材也不同），有固體、氣體燃料等，通風(fēng)方式、體積大小、機(jī)械化程度、煅燒溫度分類，但基本大致相同。 豎窯的窯體形狀分直筒形、但通風(fēng)不好，物料煅燒不勻。還有喇叭形，利于物料的翻動(dòng)，減少欠燒口。還有啞鈴形，這種用的不多，這種爐形加料時(shí)料真撞擊容易粉碎。不過(guò)可以適當(dāng)加長(zhǎng)爐形。 一般情況下，豎窯同徑為2.4-4.0m，白云石入鎂石豎窯內(nèi)徑多為1.6-2.5m。 窯的高度根據(jù)物料在窯內(nèi)預(yù)熱、煅燒和冷卻所需要的時(shí)間，窯體過(guò)高，流體阻力大，風(fēng)機(jī)能力不足，會(huì)對(duì)產(chǎn)量、質(zhì)量降低。如窯體過(guò)短，預(yù)熱不夠，煙氣溫度過(guò)高，質(zhì)量會(huì)降低。這個(gè)有合理的計(jì)算方法。 豎窯用耐材的選擇：豎窯窯體依次為工作層、永久層、保溫層。 外面是鋼板殼體。層與層之間留有膨脹縫。強(qiáng)烈的化學(xué)侵蝕、機(jī)械磨損、溫度波動(dòng)及物料撞擊，以及煅燒物料不同。對(duì)使用壽命都有影響。 因永久層不直接接觸火焰和物料，其作用當(dāng)過(guò)度磨損或燒穿時(shí)的保護(hù)作用。可采用粘土磚，或是隔熱耐火澆注料或保溫...
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耐火磚及耐火澆注料在使用過(guò)程中，渣對(duì)耐材的侵蝕是損毀耐火材料的主要原因 ，尤其對(duì)使用壽命影響很大。 渣對(duì)耐火材料的侵蝕分多個(gè)層面： 層為原渣層，不會(huì)侵蝕耐火材料。 第二層為內(nèi)渣層，雖說(shuō)渣對(duì)耐材成分發(fā)生變化 ，也能抑制渣的侵蝕。 第三層為蝕損層，但仍能保持基本的形狀。 第四層為滲透層，渣沿耐火材料中的氣孔、裂紋等由熱面向耐火材料中延伸。當(dāng)渣滲透到溫度低于其凝固溫度時(shí)，渣才會(huì)停止向耐材內(nèi)部滲透。因此，滲透層與原磚層之間的界面稱為渣固面。滲透層中的耐火材料基本結(jié)構(gòu)未受到嚴(yán)重破壞，但由于渣的侵入其化學(xué)與礦物組成以致密程度還是會(huì)發(fā)生變化。也可稱為變質(zhì)層。但變質(zhì)層在耐火材料使用過(guò)程中，由于溫度的變化 在變質(zhì)層與未變質(zhì)層之間產(chǎn)生裂紋。并不斷擴(kuò)展而產(chǎn)生剝落，掉入渣中，會(huì)出現(xiàn)耐火澆注或耐火磚的剝落。 第五層為未變層，這一層中的耐火材料未與渣接觸，保持了它原來(lái)的結(jié)構(gòu)與組成。 以上各層并不明顯，有時(shí)也很難劃分。各層的厚度也因渣與耐火材料的駔成與性質(zhì)以及磚內(nèi)溫度會(huì)有差別。 而在高溫下渣的溶解對(duì)耐材蝕損很厲害。隨著渣對(duì)耐火材料反應(yīng)的進(jìn)行，渣的成分也在不斷地變化。所以，變?cè)鼘又袧B入耐火磚以及耐火澆注料中的成分常常會(huì)與材料性質(zhì)的高低出現(xiàn)差別。 因此，在不同爐型和不同溫度情況下，選擇使用耐火材料有很大的不同。
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航天爐采用水冷壁敷有耐火材料結(jié)渣層技術(shù)，這種技術(shù)在高溫?zé)峁ぴO(shè)備上被廣泛應(yīng)用，比較典型的，如煉鐵高爐爐身下部，電廠鍋爐，煉鋼電弧爐，一些有色冶煉爐等，這些設(shè)備使用溫度高，水冷壁使用條件苛刻，但效果都很好，可以說(shuō)水冷壁技術(shù)在高溫?zé)峁ぴO(shè)備上應(yīng)用十分成熟，航天爐選擇水冷壁敷以耐火材料技術(shù)是比較合適的。 據(jù)了解，在我國(guó)包括航天爐在內(nèi)的粉煤加壓氣化爐的水冷壁上，在水夾套內(nèi)側(cè)焊有直徑10 mm的抑釘（也有稱渣釘、錨固釘、銷釘?shù)龋捎猛磕ê蛽v打的方式使不定形耐火材料與水冷壁夾套內(nèi)壁緊密貼合。搗打?qū)涌偤穸纫话阍?0-30 mm,采用熱導(dǎo)率大的耐火材料，熔渣黏附到耐火層后溫度降低，渣的黏度增大，熔渣逐漸凝固，渣層厚度在氣化爐內(nèi)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，“以渣抗渣”。 我國(guó)粉煤加壓氣化爐用的主要耐火材料， 施工一般用SiC-AIQ,搗打料；70%~85% （w）SiC的S C-AIA-CrA搗打料也在多家公司的氣化爐上取得了良好的應(yīng)用效果。而局部維修和維護(hù)時(shí)，成型后容易產(chǎn)生裂紋，而且氣孔率較大， 密度不夠均勻，施工勞動(dòng)強(qiáng)度又較大，建議采用SiC澆注料。 根據(jù)在電廠鍋爐水冷壁的施工效果，認(rèn)為施工體薄時(shí)（ 薄處60 mm ），無(wú)法插入振動(dòng)棒， 好采用噴涂施工。航天爐施工體厚度只有 20~30 mm，更不易采用澆注料。 特別是SiC澆注料，因?yàn)闋t內(nèi)還原氣體H,與耐火材料中SiO2...
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硅莫磚強(qiáng)度高、耐磨損，不易剝落侵蝕。尤其用在水泥窯前后過(guò)渡帶效果顯著。 而硅莫紅磚荷軟高，柔韌性強(qiáng)，抗高溫性能更優(yōu)良，且導(dǎo)熱率低，隔熱效果更好。硅莫紅磚由于仍屬高鋁一碳化硅系產(chǎn)品，其材質(zhì)本身特性決定了其較低的導(dǎo)熱系數(shù)。同期簡(jiǎn)體溫度能夠降低50℃），硅莫紅磚更能夠充分適應(yīng)前過(guò)渡帶溫度經(jīng)常性波動(dòng)的環(huán)境要求。 目前又有新的品種--隔熱硅剛玉磚，熱震穩(wěn)定性能好，克服襯磚炸裂、剝落現(xiàn)象。作為一種長(zhǎng)效節(jié)能專利產(chǎn)品，歷經(jīng)近三年的不斷研發(fā)試驗(yàn)已于2012年初正式應(yīng)用推廣。隔熱硅剛玉磚集尖晶石磚良好的抗侵蝕抗高溫性、硅莫磚的熱震穩(wěn)定性和高耐壓強(qiáng)度、復(fù)合磚的隔熱節(jié)能降耗等優(yōu)良品質(zhì)于一身，在大中型干法水泥回轉(zhuǎn)窯的上下過(guò)渡帶及分解帶上使用，具有無(wú)可替代的長(zhǎng)效節(jié)能效果，將給以回轉(zhuǎn)窯為煅燒工具的企業(yè)尤其是水泥企業(yè)帶來(lái)顯著的綜合效益。 還有一種硅剛玉磚，性能和效果都優(yōu)于硅莫磚和硅莫紅磚，但市場(chǎng)上使用還不是很多，其次，優(yōu)良的熱震穩(wěn)定性是硅剛玉磚的一大特點(diǎn)。硅剛玉磚在高溫下不易剝落和炸裂，較低的氣孔率不僅來(lái)自于制品自身的級(jí)配結(jié)構(gòu)，還在一定程度上增加了制品的韌性。硅剛玉磚的滲透不會(huì)超過(guò)5mm，尖晶石磚滲透在20mm，還有就是硅剛玉磚不會(huì)一層一層的剝落，只會(huì)在平整的磨損中一點(diǎn)點(diǎn)減少制品高度。
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硅酸鋁質(zhì)耐火泥漿有粘土質(zhì)、莫來(lái)石質(zhì)和高鋁質(zhì)耐火泥漿，所有的硅酸鋁泥漿中都加有粘土，主要目的是改善其粘附性。 一些鋁含量低的耐火泥漿，一般不加結(jié)合劑，但為了提高結(jié)合強(qiáng)度、會(huì)加入一定比例的結(jié)合劑，如磷酸、水玻璃、聚磷酸鹽等。隨著結(jié)合劑加入的變化 ，其燒后結(jié)合強(qiáng)度也有變化，但在高溫?zé)釕B(tài)下的強(qiáng)度卻相反，加入結(jié)合劑會(huì)導(dǎo)致高溫下泥漿中的液相量增大。 結(jié)合劑中加聚丙烯酸鈉、亞甲基萘磺鹽是防止調(diào)制好的泥漿在靜置過(guò)程中發(fā)生固液分離。加入甲基纖維素也可以防止。硅酸鋁耐火泥屬于水系耐火泥漿，不能砌筑炭磚之類，因?yàn)樗的酀{在烘爐和使用中揮發(fā)出的水蒸氣對(duì)炭磚砌體有破壞作用。因此采用非水系泥漿。 硅酸鋁泥漿的采用的是160-200目的粉制作，一般情況下，級(jí)別不同的泥漿，是根據(jù)配制不同磚的級(jí)別而定，比如75高鋁磚，就采用鋁含量為65的泥漿，65高鋁磚配制55-60高鋁泥漿。鋁含量55的高鋁磚，配制泥漿45-50的含量。一些鋁含量高的耐火磚的配磚火泥還要加入剛玉粉，以滿足配磚需要。 如果是用于高爐爐缸等部位的話，也有采用磷酸鹽結(jié)合泥漿。這樣更能保證使用壽命，在使用中灰縫不收縮。 一些大型高爐用的泥漿，很多加入紅柱石、石英粉或者藍(lán)晶石，都是為了保證灰縫燒結(jié)時(shí)不收縮。
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將長(zhǎng)度20-35mm的耐熱鋼纖維加入耐火集料、結(jié)合劑和外加劑組成的混合料中的澆注料，可稱作鋼纖維澆注料。 鋼纖維澆注料能抑制澆注料在養(yǎng)護(hù)和燒烤以及高溫使用時(shí)產(chǎn)生收縮，在加入鋼纖維后，不僅僅提高澆注料的韌性，還提高機(jī)械沖擊性和力學(xué)強(qiáng)度。 一般情況下，在加入鋼纖維后，澆注料的熱震性能也相對(duì)提高。在防止產(chǎn)生微裂紋和機(jī)械應(yīng)力作用下，鋼纖維澆注料能防止斷裂或剝落。 好多澆注料生產(chǎn)廠家，在加入鋼纖維的外形尺寸上也下了不少功夫，在不同情況下，加入鋼纖維的截面也不同，有圓形、方形、菱形、月牙形等。一般情況下多采用加入月牙形的直鋼纖維。這種纖維可增大鋼纖維與澆注料之間的接觸面積，增大摩擦力，又不影響混合攪拌作業(yè)性能，還容易均勻分散在澆注料基體中。 鋼纖維耐火澆注料的使用效果，與制作工藝有密切關(guān)系，根據(jù)使用條件，加入鋼纖維的比例也不同，加入的過(guò)量也不行。 鋼纖維增強(qiáng)耐火澆注料在施工時(shí)，先混合干澆注料再加入攪拌均勻，然后再加入鋼纖維攪拌。這樣攪拌，不會(huì)因反復(fù)的攪拌，而使鋼纖維彎曲變形。如果是振動(dòng)成型，那就要采用附著振動(dòng)器，不能使用插入式振動(dòng)棒施工，否則，會(huì)破壞鋼纖維的均勻分布。 鋼纖維增強(qiáng)耐火澆注料多用于構(gòu)筑高溫氣體，或固態(tài)物料接觸的工業(yè)窯爐襯體，因?yàn)樵诓贿B續(xù)使用的場(chǎng)合下，溫度波動(dòng)大，熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力大。鋼纖維澆注料可改善其熱震性，機(jī)械震動(dòng)性。
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