煤气化装置用耐火材料与工程应用
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2.1 耐火材料的分类

2.1.1 我国常用耐火材料的分类方法

耐火材料品种繁多,用途广泛,其分类方法多种多样,常用的有以下几种。

2.1.1.1 按化学矿物组成分类

耐火材料按化学矿物组成可分为9类:硅质材料、硅酸铝质材料、镁质材料、白云石质材料、刚玉-尖晶石质材料、铬质材料、碳质材料、锆质材料、特殊材料。

耐火材料的化学矿物组成分类见表2-1。

表2-1 耐火材料的化学矿物组成分类

按化学矿物组成分类可以较好地反映出耐火材料的材质、结构及性质特征,所以这是目前应用最广泛的分类方法。

2.1.1.2 按化学特性分类

耐火材料按化学特性可分为3类。

(1)酸性耐火材料

它是以SiO2为主要成分的耐火材料。在高温下易与碱性耐火材料、碱性渣、高铝质耐火材料或含碱的化合物发生化学反应。硅砖是典型的酸性耐火材料,另外还有氧化锆制品、半硅砖、黏土制品、锆英石制品等;Al2O3-SiO2系材料和Al2O3-SiO2-ZrO2系材料属于偏酸性耐火材料。

(2)中性耐火材料

在高温下与酸性耐火材料、碱性耐火材料、酸性或碱性渣或熔剂不发生明显化学反应的耐火材料。中性耐火材料主要是指以R2O3(Al2O3、Cr2O3)和原子键结晶矿物(SiC、C、B4C、BN、Si3N4)为主要成分的耐火材料,如刚玉制品、炭质制品、碳化硅制品、碳化硼质耐火材料、氮化硼质耐火材料、氮化硅质耐火材料等。

(3)碱性耐火材料

在高温下易与酸性耐火材料、酸性渣、酸性熔剂或氧化铝发生化学反应的耐火材料。碱性耐火材料主要以RO(CaO、MgO)为主要成分,包括镁质耐火材料、氧化钙质耐火材料、白云石耐火材料等。MgO-Al2O3、MgO-Cr2O3、MgO-SiO2系耐火材料属于偏碱性耐火材料,如镁铝制品、镁铬制品、镁铝尖晶石制品、镁橄榄石制品等。

2.1.1.3 按耐火度分类

耐火材料按耐火度可分为3类。

① 普通耐火材料:耐火度为1580~1770 ℃;

② 高级耐火材料:耐火度为1770~2000℃;

③ 特级耐火材料:耐火度高于2000℃。

2.1.1.4 按成型工艺分类

耐火材料按成型工艺可分为7类:

① 天然岩石加工成型;

② 压制成型耐火材料;

③ 浇注成型耐火材料;

④ 可塑成型耐火材料;

⑤ 捣打(包括机械捣打与人工捣打)成型耐火材料;

⑥ 喷射成型耐火材料;

⑦ 挤出成型耐火材料。

2.1.1. 5 按热处理方式分类

耐火材料按热处理方式可分为4类:

① 烧成制品;

② 不烧制品;

③ 不定形耐火材料;

④ 熔融(铸)制品。

2.1.1.6 按形状和尺寸分类

耐火材料按形状可分为两大类,定形耐火材料和不定形耐火材料。其中定形耐火材料又分为5大类:

① 标型制品;

② 普型制品;

③ 异型制品;

④ 特型制品;

⑤ 其他,如坩埚、皿、管等。

2.1.1.7 按用途分类

耐火材料还可按用途划分为钢铁行业用耐火材料、有色金属行业用耐火材料、石化行业用耐火材料、建材行业(玻璃、水泥、陶瓷等)用耐火材料、电力行业(发电锅炉)用耐火材料、废物焚烧熔融炉用耐火材料、其他行业用耐火材料等。