耐火磚自動液壓機(jī)起草人

李良光、王琳等。

福建海源自動化機(jī)械股份有限公司、中國耐火材料工業(yè)協(xié)會等。

根據(jù)耐火磚成分的不同，其可以分為五大類，即：硅鋁系耐火磚、堿性系列耐火磚、含碳耐火磚、含鋯耐火磚、隔熱耐火磚。任何爐子并不是只用一種耐火磚而砌筑而成的，需要個不同耐火磚的相互搭配使用。下面對這五大類耐火磚的成分一一作詳細(xì)介紹。

1、硅鋁系耐火磚，據(jù)悉，其是以AL2O3—SiO2二元系統(tǒng)相圖為基本理論，主要包括以下幾種。

(一)硅磚，是指含SiO293%以上的耐火磚，是酸性耐火磚的主要品種。它主要用于砌筑焦?fàn)t，也用于各種玻璃、陶瓷、炭素煅燒爐、耐火磚的熱工窯爐的拱頂和其他承重部位，在熱風(fēng)爐的高溫承重部位也用，但是不宜在600℃以下且溫度波動大的熱工設(shè)備中使用。

(二)粘土磚，粘土磚主要由莫來石(25%～50%)、玻璃相(25%～60%)和方石英及石英（最高可達(dá)30%）所組成。通常以硬質(zhì)粘土為原料，預(yù)先煅燒成熟料，然后配以軟質(zhì)粘土，以半干法或可塑法成型，溫度在1300～1400 C燒成粘土磚制品。也可以加少量的水玻璃、水泥等結(jié)合劑制成不燒制品和不定形材料。它是高爐、熱風(fēng)爐、加熱爐、動力鍋爐、石灰窯、回轉(zhuǎn)窯、陶瓷和耐火磚燒成窯中常用的耐火磚。

(三)高鋁耐火磚，高鋁耐火磚的礦物組成為剛玉、莫來石和玻璃相，其含量取決于AL2O3/ SiO2比以及雜質(zhì)的種類和數(shù)量，可按AL2O3含量進(jìn)行耐火磚的等級劃分。原料為高鋁礬土和硅線石類天然礦石，也有摻加電熔剛玉、燒結(jié)氧化鋁、合成莫來石的，以及用氧化鋁與粘土按不同比例煅燒的熟料。它多用燒結(jié)法生產(chǎn)。但產(chǎn)品還有熔鑄磚、熔粒磚、不燒磚和不定形耐火磚。高鋁耐火磚廣泛用于鋼鐵工業(yè)、有色金屬工業(yè)和其他工業(yè)。

(四)剛玉耐火磚，剛玉磚是指AL2O3含量不小于90%，以剛玉為主要物相的的一種耐火磚，可分為燒結(jié)型剛玉磚和電熔型剛玉磚。

2、堿性系列耐火磚。堿性耐火磚是指以堿性氧化物如Mg0和CaO為主要成分的耐火制品，主要品種有以下幾種。

(一)鎂質(zhì)耐火磚，是指以鎂石作原料，以方鎂石為主晶相，MgO含量在80%～85%以上的耐火磚。其產(chǎn)品分為冶金鎂砂和鎂質(zhì)制品兩大類。依化學(xué)組成及用途的不同，有馬丁砂、普通冶金鎂砂、普通鎂磚、鎂硅磚、鎂鋁磚、鎂鈣磚、鎂碳磚及其他品種等。鎂質(zhì)耐火磚是堿性耐火磚中最主要的制品，耐火度高，對堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性，是一種重要的高級耐火磚。主要用于平爐、氧氣轉(zhuǎn)爐、電爐及有色金屬熔煉等。

(二)白云石磚，是以白云石作為主要原料生產(chǎn)的一種堿性耐火磚。廣泛用于堿性轉(zhuǎn)爐，還可用作某些爐外精煉包的內(nèi)襯。

(三)鎂橄欖石耐火磚，是以鎂橄欖石2MgO·SiO2作為主要組成的一種耐火磚。主要用于平爐蓄熱室格子磚、鑄錠用磚、加熱爐爐底以及在煉銅爐中也有較好的使用效果。

3、含碳耐火磚。含碳耐火磚是指由碳或碳的化合物制成的，以含不同形態(tài)的碳為主要成分的耐火磚制品，主要分為以下幾種。

(一)碳磚，是以碳質(zhì)材料為主要原料，加入的適量結(jié)合劑制成的耐高溫中性耐火磚制品。碳磚被廣泛應(yīng)用于砌筑高爐爐底、爐缸、爐腹和爐身下部?？商岣吒郀t的連續(xù)作業(yè)時間，延長使用壽命。此外，碳磚還廣泛用于電化學(xué)工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)、電鍍行業(yè)、鐵合金工業(yè)爐(或設(shè)備的內(nèi)襯) 、酸液、堿液槽襯和管路，以及熔煉有色金屬(如鉛、鋁、錫等)的爐襯。

(二)石墨質(zhì)耐火制品，是以天然石墨為原料，以粘土作結(jié)合劑制得的耐火材料。這類制品有石墨粘土坩堝、蒸餾罐、鑄鋼用塞頭磚、水口磚及盛鋼桶襯磚等。其中生產(chǎn)最多、應(yīng)用最廣的是煉鋼和熔煉有色金屬的石墨粘土坩堝。

(三)碳化硅耐火制品，是以碳化硅(SiC)為原料生產(chǎn)的高級耐火材料。其耐磨性和耐腐蝕性好，高溫強(qiáng)度大，熱導(dǎo)率高，線膨脹系數(shù)小，抗熱震性好。在鋼鐵冶煉方面，它可用于盛鋼桶內(nèi)襯、水口、塞頭、高爐爐底和爐腹、出鐵槽、轉(zhuǎn)爐和電爐出鋼口、加熱爐無水冷滑軌等方面。在有色金屬（鋅、銅、鋁等）冶煉中，大量用于蒸餾器、精餾塔托盤、電解槽側(cè)墻、熔融金屬管道、吸送泵和熔煉金屬坩堝等。在硅酸鹽工業(yè)中，它大量用作各種窯爐的棚板和隔焰材料，如馬弗爐內(nèi)襯和匣缽等。在化學(xué)工業(yè)中，多用于油氣發(fā)生器、有機(jī)廢料煅燒爐、石油氣化器和脫硫爐等方面。此外，在空間技術(shù)上可用作火箭噴管和高溫燃?xì)馔钙饺~片等。

4、含鋯耐火磚。屬于一種屬酸性材料，是以天然鋯英石砂(ZrSiO2)為原料制得的制品。鋯質(zhì)耐火磚不同于硅鋁系耐火磚和含碳系列耐火磚，其抗渣性好，熱膨脹率較小，熱導(dǎo)率隨溫度的升高而降低，荷重軟化溫度高，耐磨強(qiáng)度大，抗熱震性好，現(xiàn)已成為各個工業(yè)領(lǐng)域中的重要材料。隨著冶金工業(yè)中連鑄和真空脫氣技術(shù)的發(fā)展，鋯英石耐火磚的應(yīng)用越來越廣泛，主要有以下幾種分類。

(一)鋯英石磚，在煉鋼過程中，采用出鋼脫氣法，而鋯英石質(zhì)耐火材料對熔渣，鋼水的耐侵蝕性和抗熱震性良好，且適于在減壓下工作，它在冶金工業(yè)中廣泛用于砌筑脫氣用盛鋼桶內(nèi)襯，也用作不銹鋼盛鋼桶內(nèi)襯，連鑄盛鋼桶內(nèi)襯、鑄口磚、塞頭磚、袖磚以及高溫感應(yīng)電爐爐襯等。鋯英石質(zhì)耐火磚對酸性渣和玻璃具有高的抵抗性，因而還廣泛用于熔煉最活潑玻璃的玻璃窯的嚴(yán)重?fù)p壞部位。鋯英石質(zhì)耐火材料還具有不為金屬鋁、鋁的氧化物及其熔渣侵透的性質(zhì)，因而在煉鋁的爐底上也獲得了良好的效果。

(二)AZS電熔磚，也稱為電熔鋯剛玉磚，隨著玻璃工業(yè)的發(fā)展，AZS電熔磚已成為玻璃窯爐的關(guān)鍵部位必須的耐火材料。它抵抗玻璃液的侵蝕性較強(qiáng)。

(三)AZS再燒結(jié)電熔磚，主要用于砌筑玻璃池窯的底、墻和蓄熱格子磚等熱工設(shè)備。

(四)鋯莫來石電熔磚，該種磚的特點(diǎn)是晶體結(jié)構(gòu)致密，荷重軟化溫度高，抗熱震性好，常溫及高溫下機(jī)械強(qiáng)度高，耐磨性好，熱導(dǎo)率好，且有優(yōu)良的抵抗熔渣侵蝕的能力。該種制品的用途較廣，用于冶金加熱爐、均熱爐、電石爐的出料口，玻璃熔窯窯壁等，使用效果很好。

5、隔熱耐火磚。是指氣孔率高、體積密度低、熱導(dǎo)率低的耐火材料。隔熱耐火材料又稱輕質(zhì)耐火材料。它包括以下幾種分類。

(一)高鋁隔熱輕質(zhì)耐火磚。是以鋁礬土為主要AL2O3含量不小于48%的隔熱輕質(zhì)耐火磚。其生產(chǎn)工藝采用泡沫法，也可采用燒盡加入物法。高鋁質(zhì)隔熱輕質(zhì)耐火磚可用于砌筑隔熱層和無強(qiáng)烈高溫熔融物料侵蝕及沖刷作用的部位。直接與火焰接觸時，一般的高鋁質(zhì)隔熱耐火磚的表面接觸溫度不得高于1350℃。莫來石質(zhì)隔熱耐火磚可直接接觸火焰，具有耐高溫，強(qiáng)度高，節(jié)能效果顯著等特點(diǎn)。適用于熱解爐、熱風(fēng)爐、陶瓷輥道窯、電瓷抽屜窯及各種電阻爐的內(nèi)襯。

(二)粘土質(zhì)隔熱輕質(zhì)耐火磚，是以耐火粘土為主要原料制成的AL2O3含量為30%～48%的隔熱耐火磚。其生產(chǎn)工藝采用燒盡加人物法和泡沫法。以耐火粘土、漂珠、耐火粘土熟料作原料，摻加結(jié)合劑和鋸木屑，經(jīng)配料、混合、成型、干燥、燒成，制得體積密度為0. 3～1. 5g/cm3的產(chǎn)品。粘土質(zhì)隔熱磚的產(chǎn)量占隔熱耐火磚總產(chǎn)量的一半以上。

中國標(biāo)準(zhǔn)(GB 3994—1983)將粘土質(zhì)隔熱磚按體積密度分為NG—1.5、NG—1.3a、NG—1.3b、NG—1.0、NG—0.9、NG—0.8、NG—0.7、NG—0.6、NG—0.5、NG—0.4 10種牌號。

(三)硅藻土隔熱輕質(zhì)耐火磚，是以硅藻土為主要原料制成的隔熱耐火制品。它主要用在900℃以下的隔熱層。

中國標(biāo)準(zhǔn)(GB 3996—1983)將硅藻土隔熱制品按體積密度分為GG—0.7a、GG—0. 7b、GG—0.6、GG—0. 5a、GG—0.5b和GG—0.4六種牌號。

(四)漂珠磚，是以漂珠為主要原料制成的隔熱耐火制品。漂珠是從熱電廠粉煤灰中浮選出的硅酸鋁質(zhì)玻璃空心珠體。它體輕、壁薄、中空、表面光滑、耐高溫、隔熱性能好。利用漂珠這些優(yōu)良特性，可制造出保溫性能優(yōu)異的輕質(zhì)隔熱耐火材料。生產(chǎn)漂珠磚可采用半干法成型。

耐火磚的類型分類分為標(biāo)型、普型、異型、特型耐火磚等幾種：?

(1)標(biāo)型耐火磚。通常把外形尺寸為230mm×114mm×65mm的直形磚稱為標(biāo)型磚。?

(2)普型耐火磚。外形尺寸比例（最小與最大尺寸之比，下同）在1：4范圍之內(nèi)，不帶凹角、孔眼或溝槽，其單重為2～8kg的粘土磚，2～6kg的硅質(zhì)磚，2～l0kg的高鋁質(zhì)磚，4～l0kg的鎂質(zhì)或鎂鋁質(zhì)磚，均稱為普型磚。?

(3)異型耐火磚。?

1)粘土、高鋁質(zhì)異型磚。凡外形尺寸的比例在1:6范圍以內(nèi)，并具有不多于2個凹角（包括圓弧狀凹角在內(nèi)），或具有1個50?！?5。的銳角，或帶有不多于4個溝槽，其重量為2～15kg的粘土磚和2～18kg的高鋁質(zhì)磚，都稱為異型磚。?

2)硅質(zhì)異型磚。凡外形尺寸的比例在1:5范圍以內(nèi)，具有不多于1個凹角，或具有1個50?！?5。的銳角，或帶有不多于2個溝槽，其重量為2～12kg的硅質(zhì)磚，都稱為硅異型磚。?

3)鎂質(zhì)或鎂鋁質(zhì)異型磚。凡不列入這一系列普型磚的均被列為異型磚。?

(4)特型耐火磚。?

1)粘土、高鋁質(zhì)特型磚。凡外形尺寸的比例在1:8范圍以內(nèi)，具有不多于4個凹角（包括圓弧狀凹角在內(nèi)）或具有1個50。～30。的銳角，或有不多于8個溝槽，或有不多于1個孔眼，其重量為1.?5～30kg的粘土質(zhì)磚和1.5～35kg的高鋁質(zhì)磚，都稱為特型磚。?

2)硅質(zhì)特型磚。凡外形尺寸比例在1:6范圍以內(nèi)，具有不多于4個凹角（包括圓弧狀凹角在內(nèi)），或具有1個50?！?0。的銳角或帶有4個溝槽，或帶有不多于1個孔眼，其重量為1.?5～25kg的硅質(zhì)磚，都稱為特型磚。?

3)鎂質(zhì)特型磚。凡外形大小尺寸比例在1：8范圍以內(nèi)，具有不多于4個凹角（包括圓弧狀凹角在內(nèi)），或具有1個30。～50。的銳角；或帶有不多于3個孔磚眼；或帶有不多于4個溝槽，其單重為3～35kg的鎂質(zhì)磚，都稱為特型磚 。

耐火磚簡稱火磚，用耐火黏土或其他耐火原料燒制成的耐火材料。淡黃色或帶褐色，主要用于砌冶煉爐，能耐1580℃—1770℃的高溫。耐火磚一般分為兩種，即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料：也叫澆注料，是由多種骨料或集料和一種或多種粘和劑組成的混合粉狀顆料，使用時必須和一種或多種液體配合攪拌均勻，具有較強(qiáng)的流動性。定型耐火材料：一般制耐火磚，其形狀有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則，也可以根據(jù)需要筑切時臨時加工 。