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范文一：耐火材料防火等级检测
耐火材料耐火等级检测
一、耐火材料检测概述:
耐火材料是指耐火度不低于1580?的一类无机非金属材料。耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50%,60%。耐火材料的耐火性能和耐火等级是判定耐火材料是否符合耐火标准的一项重要指标，以下以科标检测为例来介绍下耐火材料的检测项目及检测标准，该检测中心专业从事耐火材料检测，多年来一直从事国内外高炉、热风炉、焦炉、玻璃窑、水泥窑等各种工业窑炉用耐火材料的质量评定和标准编制工作，所以存在普遍性和参考价值。
二、检测产品:
耐火砖:高铝质耐火砖、硅质耐火砖、粘土质耐火砖
耐火混凝土:水硬性、火硬性、气硬性耐火混凝土
耐火泥:粘土质耐火泥、高铝质耐火泥、硅质耐火泥
硅藻土材料:硅藻土耐火保温砖、板、管，硅藻土粉
其他耐火材料:耐火棉、耐火泥浆、水玻璃耐酸材料、琉璜类耐腐材料、耐酸陶瓷质品
三、检测项目:
结构性能:气孔率、体积密度、吸水率、透气度、 气孔孔径分布等;
热学性能:热导率、热膨胀系数、比热、热容、导温系数、热发射率等;
力学性能:耐压强度、抗拉强度、抗折强度、抗扭强度、剪切强度、冲击
强度、耐磨性、蠕变性、粘结强度、弹性模量等;
使用性能:耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗渣性、抗酸
性、抗碱性、抗水化性、抗CO侵蚀性、导电性、抗氧化性等;
含量成分:固体含量、不挥发物含量、氧化物含量、其他杂质含量。 四、检测标准:
GB/T 14983-2008 耐火材料 抗碱性试验方法
GB/T 16555-2008 含碳、碳化硅、氮化物耐火材料化学分析方法
GB/T 17617-1998 耐火原料和不定形耐火材料 取样
GB/T 17911-2006 耐火材料陶瓷纤维制品试验方法
GB/T 18301-2012 耐火材料 常温耐磨性试验方法
GB/T 21114-2007 耐火材料 X射线荧光光谱化学分析 - 熔铸玻璃片法
GB/T 22588-2008 闪光法测量热扩散系数或导热系数
GB/T 23293-2009 氮化物结合耐火制品及其配套耐火泥浆
GB/T 23294-2009 耐磨耐火材料
GB/T 18301-2012 耐火材料 常温耐磨性试验方法
范文二：耐火 等级 耐火 泥 高铝 耐火 泥 耐火 球 耐火材料
耐火 等级 耐火 泥 高铝 耐火 泥 耐
火 球 耐火材料
耐火材料成型用压砖机的开发与应用
耐火材料成型用压砖机的常用机型有液压式、曲柄式和螺旋传动式。目前，耐火材料生产耐火砖企业采用的多是摩擦式螺旋压砖机，由于这种压砖机是人工操作，不能准确控制打击力和打击能量等，l999年摩擦式螺旋压力机被国家列入"淘汰落后生产能力、工艺和产品目录"。多年来，人们一直希望能用数字化控制螺旋压砖机设备的打击力和打击能量，使设备的工艺参数得到方便调节，以达到工艺参数优化、砖坯体积密度提高的目的。同时，提高压砖机工作性能和效率，节能降耗、减人增效。笔者现将开关磁阻数控的螺旋压砖机的研究过程做一简单介绍。耐火等级,耐火泥,高铝耐火泥,耐火球,耐火材料
1.结构设计
?结构设计。开关磁阻调速式数控螺旋压砖机整机采用电机、皮带传动、螺杆的结构方式。电机连接飞轮，飞轮连接螺杆，螺杆连接滑块内的螺母。电机通过飞轮带动螺杆转动，螺母与滑块一起上下往复运动，对砖坯实施打击。
?能量与压力控制。螺旋压砖机的运动部分:打击能量与电机角速度的平方成正比，所以能量的数字控制归结为电机转速的设定。打击结束时，滑块速度为零，打击能量转化为:坯料变形功、压力机受力件的变形功、克服摩擦所消耗的摩擦功。当螺旋压砖机的能量数字化设定后，坯料变形越大，打击力越小;坯料变形功越小，打击力越大。
2.数控能量的实现方法
?开关磁阻数控驱动。开关磁阻调速系统由电机及控制器两大部分组成。其电机定、转子由冲有凸极和凹槽的硅钢冲片叠压而成。转子上既无绕阻也无永磁体，定子的相绕阻为集中绕阻。当绝缘栅双极晶体管导通时，绕组通过直流电源吸收电能，而当电源断开时，绕阻电流经续流二极管继续流通，并回馈给电源。因此，开关磁阻调速系统的特点是具有再生作用，系统节电、效率高。
另外，转子上固定有齿盘，定子上装有检测齿盘转动的光电传感器，转子角位移以电脉冲信号的方式传送给控制器，由控制器控制电机的工作运动。电机的起停位置(即上止点和下止点的位置)可通过行程开关或电机转角位移设定予以控制。耐火等级,耐火泥,高铝耐火泥,耐火球,耐火材料
?数控方法设计。驱动螺旋压砖机的开关磁阻调速系统工作在额定转速以下，电机定子相电流和转子瞬时转矩及运动方程式。
3.试验与应用
在对400吨开关磁阻数控螺旋压砖机进行试运行过程中，总结出十大性能特点:
?成型产品质量提高。可以按照耐火材料成型工艺要求，数字化设置各次打击的打击力、打击能量，在一个砖次成型过程中，实现重力度打击M次、中力度打击N次、轻力度打击L次、排除空气，产品质量提高。耐火等级,耐火泥,高铝耐火泥,耐火球,耐火材料
?成型产品一致性好、合格率提高。消除了人为操作的不确定因素，每块砖均采用同一工艺参数成型，提高了批量成型砖坯的体积密度和合格率。
?能量压力数控准确。开关磁阻电机可以大范围无级调速，转速的误差在?1转/分，稳速精度0.2%。因打击能量与转速的平方成正比，转速准确设定(即打击能量准确设定)。当坯料变形量一定时，打击力一定。因此，可以根据工艺的要求数字化准确控制能量和打击力。
?自动化程度高、节省人力。按钮式操作、数字化控制，降低了工人的劳动强度，减少了用工人数。采用PLC控制，可以实现称量、上料、成型、出砖
耐火泥,高铝耐火泥,耐火球,耐火材料 的全过程自动控制。耐火等级,
?传动链短、结构简单。采用电机经皮带驱动飞轮正反转运动，驱动滑块上下运动，产生打击力。与摩擦式相比，没有摩擦盘和支撑机构，少了一个螺旋副和机械操作机构。
?高效节能。工作时电机启动;上料、出砖、清理模具时，电机停机，能耗比传统的摩擦压力机降低30%左右。
?调节方便。在额定值范围内，可通过调节启动时间和返程速度，调节每分钟的打击次数;还可调节接近开关的位置和打击行程。
?调模和维护方便。调模、试模时，可慢速点动上、点动下;易损、易耗件少，维护简单、费用低。
?可靠性和安全性高。压砖机试运行期间，没有发生功率器件控制错误导致短路而烧毁控制器的现象，并且电机及控制器的温升较低。因设备设计有电机和机械双重刹车功能，保证在任意位置能够刹车制动。
?无启动冲击电流。滑块速度越慢，设定启动时间越长，启动电流越小。试验中，当启动转矩达到额定转矩l50%时，启动电流仅为额定电流的30%。
总之，开关磁阻数控螺旋压砖机克服了现有摩擦螺旋压砖机的缺陷，是一种结构简单、成本低、效率高，运动与打击能量可柔性数控的设备，适用于多种材料、多种工艺和多种变形能量的加工需求，是耐火材料生产企业设备更新换代的一种新机型。
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范文三：耐火材料1c
1.5.4 热震稳定性
1. 热震断裂
耐火材料是非均质的脆性材料，与金属制品相比，由于它的热膨胀率较大，热导率和弹性较小，以及抗张强度低等，抗热应力而不破坏的能力差，导致其抗热震性较低。材料的热震破坏可分为两大类：一类是瞬时断裂，称为热冲击断裂；另一类是在热冲击循环作用下，先出现先出现开裂，剥落，然后碎裂和变质，终至整体损坏，称为热震损伤。对于脆性耐火材料抗热震性的评价源于两种观点。一种是基于热弹性理论，以热应力sH 和材料固有强度sf 之间的平衡条件作为热震破坏的判据：
sH≥sf
当材料固有强度不足以抵抗热震温差△T 引起的热应力时，就导致材料瞬时断裂，即所谓的“热震断裂”。
2. 热震损伤
另一种是基于断裂力学概念，以热弹性应变能W 和材料的断裂能U 之间的平衡条件为热震破坏的判据：
W≥U
当热应力导致的储存于材料中的应变能W 足以支付裂纹成核和扩展形成新生表层所需要的能量U ，裂纹就可能形成和扩展。它把材料的抗热震性和其物理性质的变化联系起来，探讨材料在受热过程中出现的开裂、剥落、退化、变质终至碎裂，损坏的过程，即所谓的热震损伤过程。
3. 裂纹的动态扩展与热震裂纹稳定性参数
耐火材料的疲劳
耐火材料疲劳的概念与金属材料的疲劳有所不同，耐火材料的疲劳分为静态疲劳、动态疲劳和循环疲劳。耐火材料的静态疲劳是在持久载荷的作用下发生的失效断裂，对应于金属材料中的应力腐蚀和高温蠕变。耐火材料的动态疲劳，是以恒定的速率加载，研究材料的失效断裂对加载速率的敏感性，类似于金属材料应力腐蚀研究中的慢应变速率拉伸耐火。的循环疲劳，是在循环应力作用下发生的失效断裂，对应于金属中的疲劳。
（1）耐火材料的循环疲劳寿命
耐火材料疲劳循环的一个主要特点是疲劳寿命的试验结果非常分散，最长与最短的疲劳寿命相差5～6个数量级。因此，对耐火材料循环疲劳寿命的试验结果必须进行统计分析。统计分析表明，耐火材料循环疲劳寿命的试验结果也遵循对数正态分布，与金属材料疲劳寿命的试验结果遵循相同的分布规律。
（2）耐火材料的疲劳裂纹扩展速率
国内外科学家对耐火材料疲劳裂纹的扩展速率已经作了很多研究，研究结果表明，无论是在循环载荷或静载荷下，耐火材料完整的裂纹扩展速率曲线包含三个区：即近门槛区、中
部区（或稳态扩展区）和快速扩展区。这与金属材料裂纹扩展曲线非常类似，只是耐火材料的裂纹扩展曲线非常陡峭，若裂纹一旦扩展，则扩展速度非常快，降低耐火材料裂纹扩展速率的主要措施是提高断裂韧性K IC 。
上述耐火材料疲劳性能的特点，决定了耐火材料零部件的疲劳设计思想应与金属有所不同，其原因主要是耐火材料疲劳寿命的分散性大，若耐火零部件的设计应力高于存活率为99.9％时的疲劳极限，则耐火材料的疲劳可靠性大大降低。而且利用裂纹扩展寿命效益有限，且风险很大。
耐火材料的抗热震性分析
材料承受温度剧变而不失效的能力称为材料的抗热震性。材料热震失效可分为两大类：一类是瞬时断裂，称之为热震断裂；另一类是在热冲击循环作用下，材料先出现开裂、剥落，然后碎裂和变质，终至整体破坏，称之为热震损伤。下面简单地给出抗热震参数的计算方法。
（1）抗热震断裂分析
表征材料抗热震断裂的性能参数是根据热弹性理论导出的，并以材料的力学和热学性能参数加以表征。对急剧受热或冷却的陶瓷材料，若温差?T 引起的热应力达到耐火材料的断裂强度σf ，则热震断裂发生，据此导出的抗热震断裂参数为
R =?T c =1-μσf E α 参见P25公式
式中，?T c 是发生热震断裂的临界温度，E 、μ、α分别为弹性模量、泊松比、热膨胀系数。
（参见P25公式的推导，及其假定条件，及上式的完成；重点是σf 仅表示微区的应力值。以下同理。）
对于缓慢受热和冷却的耐火材料，抗热震断裂参数为
R '=k 1-μσf E α 参见P25公式
式中，k 为热传导系数。
（2）抗热震损伤分析
实际上，耐火材料中不可避免地存在着或大或小、数量不等的微裂纹，在热震环境中出现的裂纹核也不总是导致材料断裂的根源。例如，气孔率为10％～20％的非致密性耐火材料中的热震裂纹核往往受到气孔的抑制。由能量原理可导出耐火材料的抗热震损伤参数为
R ''=E
1-μσ2
f 参见P26公式
由已上公式可以看出，抗热震断裂与抗热震损伤对性能要求似乎有矛盾。抗热震断裂要求低弹性模量、高强度，抗热震损伤要求高弹性模量、低强度。适量的微裂纹存在于耐火材
料中将提高抗热震损伤性。致密高强的材料易于炸裂，而多孔陶瓷适用于热震起伏的环境是由于抗热震损伤性能差异的缘故。
1.5.5 抗渣性
1. 定义
3. 熔渣溶解形式
熔渣与耐火砖外表面和经迁移与内表面接触后，可发生以下反应：耐火材料向熔渣中溶解——单纯溶解；形成易溶的化合物——反应溶解；直接形成低熔物；发生使耐火砖还原的反应；发生使耐火砖组分氧化的反应；形成比容差别很大的新产物等。
（1）单纯溶蚀，不发生化学反应，因物理溶解所造成的损毁；
（2）反应溶蚀，发生化学反应，形成低共溶物造成的损毁。
（3）渗透侵入变质溶蚀，通过气、液、固相扩散，与耐材基质、晶相发生反应，耐材组织结构发生质变造成的侵蚀损毁。 大体三种： P28
举例：P29 1段
4. 熔渣溶解度
耐火材料和熔渣组成一定，其一定温度下溶解度是一定的。可由平衡相图说明。
P29 2段 图1—16
5. 熔渣溶解速度
可通过溶液浓度的变化表示。
P29—30 图1—17 及公式
耐火材料的溶解多是反应溶解
其熔渣反应溶解速度：由三种速度控制，反应物（离子）由熔体到扩散层到相界面的扩
散速度；界面反应速度；反应产物从界面到扩散层溶入熔体的速度。 耐火材料受熔渣侵蚀，多由扩散物质速度控制；受熔融金属作用，由界面反应速度控制。
主要的措施是降低熔渣的渗透性。为此，必须降低耐火砖受熔渣的润湿性，提高材料的致密性，降低材料中的杂质含量，以及减少晶界，尽量减少气孔、基质和晶界通道作用。
熔渣侵蚀破坏耐火材料的机理十分复杂，一般包括有浸透、溶解和熔体冲刷等物理化学作用。熔渣侵蚀是耐火材料在使用过程中最常见的一种损坏形式。耐火材料抗渣性的优劣主要与其自身的化学成分、矿物组成和组织结构等有关，还与熔渣的性质及其相互作用的条件(如温度、时间、流速等) 有关。
抗渣性的表示方法可用熔渣侵蚀量mm 或％表示。
炉渣的成分主要为CaO ，SiO2，FeO ，MnO,ZnO,BaO 等，当炉渣碱度偏低时，对以CaO ，MgO 为主要成分的炉衬耐火材料侵蚀严重，炉衬寿命降低。
溶液渗入耐火材料内部的成分包括：渣中的CaO 、SiO2、FeO ；钢液中的Fe 、Si 、Al 、Mn 、C ，甚至还包括金属蒸气、CO 气体等。这些渗入成分沉集在耐火材料的毛细孔道中，造成耐火材料工作面的物理化学性能与原耐火材料基体的不连续性，在转炉操作的温度急变下，出现裂纹、剥落和结构疏松，严格地说这个损毁过程要比溶解损毁过程严重得多。
要降低溶液对耐火材料的渗透，措施有：a. 应降低炉衬耐火材料的气孔率和气孔的孔径；b. 在耐火材料中加入与溶液不易润湿的材料，如石墨、碳素等；c. 严格控制溶液的粘度，即控制冶炼强度、控制出钢温度等。
1.5.6 耐真空性
耐火砖的耐真空性是指其在真空和高温下服役时的耐久性。耐火砖在高温减压下服役时，其中一些组分极易挥发。同时，砖与介质间的一些纯学反应更易进行，如耐火砖中的组分在真空下与铁水接触时，被铁水中碳还原的温度显著降低。另外在真空下熔渣沿耐火砖中毛细管渗透的速度明显加快。所以许多耐火砖在真宅下服役时耐久性降低。当耐火砖使用于真率熔炼炉和其他真空处理装置中时，必须考查其耐真空性。耐火砖的耐真空性通常多采用将其置于特定的真空和温度下经历一定时间的方法测定，并以其失重或失重速度量度。提高耐火砖的耐真空性，应选择蒸气压低和化学稳定性高的化台物来构成，一些氧化物经合成复合物后可适当提高其稳定性。显而易见，提高耐火砖的密度也有利于其耐真空性。
5
第二章 耐火材料生产基本工艺原理
2.1 耐火材料原料加工
2.1.1 选矿与提纯 高纯原料是制造高质量耐火材料的前提。天然矿物原料通常有贫矿与富矿，成分不均匀，质量波动较大，直接用于耐火材料会给生产工艺带来麻烦并造成质量不稳定，有事甚至无法使用，因此需要经过选矿富集和分级，选矿的作用有： ⑴将矿石中的有用矿物和脉石矿物相分离，富集有用矿物。
⑵除去矿物中的有害杂质。
⑶尽可能地回收有用的伴生矿物，综合利用矿物资源。
⑷对矿石或选矿产品进行粉磨加工，并分级为不同规格的产品
选矿的主要方法有浮选、磁选、重选、电选（静电选）、光电选、手选、化学选矿、摩擦与淘汰选矿以及按粒度、形状与硬度的选矿等。对耐火原料来说采用何种选矿方法与各种选矿方法的组合，取决于原料中各种矿物的物理性质，如颗粒大小与形状、比重、滚动摩擦与滑动摩擦、润湿性、电磁性质、溶解度、加热性状等。目前，耐火原料常用的选矿方法列于表1-3中。
耐火材料的常用选矿方法
1. 菱镁矿选矿介绍
菱镁矿是一种碳酸镁矿物，它是镁的主要来源。因此菱镁矿选矿方法和菱镁矿选矿工艺一直是人们研究的重点。现在应用比较多的菱镁矿选矿方法是将含有镁的溶液作用于方解石后，会使方解石变成菱镁矿，因此菱镁矿也属于方解石族。富含镁的岩石也会变化成菱镁矿。菱镁矿中常常含有铁，这是铁或锰取代掉镁的结果。菱镁矿白色或灰白色，有玻璃光泽，
含铁的菱镁矿会呈现出黄到褐色。如果呈现出晶体就是粒状，如果不显出晶体则是块状。菱镁矿除提炼镁外，还可用作耐火材料和制取镁的化合物。
菱镁矿选矿方法
菱镁矿是镁的主要来源，菱镁矿选矿方法以重选、热选等方法为主。随着科学技术的进步和对精矿质量要求的提高，目前浮选和化学选矿已成为菱镁矿提纯的重要手段。下面我们一起来看一下菱镁矿选矿方法。
第一种菱镁矿选矿方法是浮选法是处理菱镁矿的主要方法之一，对于脉石矿物为滑石、石英等以硅酸盐矿物为主的矿石，浮选时通常在矿浆自然ph 下，添加胺类阳离子捕收剂和起泡剂就能达到良好的效果，将菱镁矿纯度提高到95%-97%。
第二种菱镁矿选矿方法是轻烧：菱镁矿在750-1100℃温度下煅烧称轻烧; ，其产品称轻烧镁粉。由于菱镁矿烧减量一般为50%左右，因此通过轻烧，矿石中mgo 含量几乎可提高1倍。从这一意义上讲，轻烧是最有效的mgo 富集手段。此外，轻烧也是菱镁矿热选和某些重选的预备作业。轻烧镁具有很高的活性，是生产高体密镁砂的理想原料。
第三种菱镁矿选矿方法是热选法：利用菱镁矿与滑石在热学性质上的差异，经煅烧后造成二者之间的密度差与硬度差，再经选择性破碎及简单的筛分或分级使矿物得到分离。
菱镁矿选矿工艺流程
菱镁矿选矿工艺流程——菱镁矿浮选工艺流程是破碎筛分：以粒度小于200mm 的原矿经颚式破石机设备、对辊破石机设备及振动筛设备组成两段一闭路流程碎至10-0mm ，作球磨机设备给矿；磨矿分级：-10mm 矿石经一段闭路磨矿，磨至-200目占70%，进入浮选作业；浮选：浮选流程由反浮选及正浮选组成，前者选出全部尾矿，后者得到镁精矿和中矿。
菱镁矿选矿工艺流程——菱镁矿热选工艺流程简单、成本低。海城菱镁矿就采用反射窑轻烧热选法进行提纯。试验矿石为海成一级矿，粒度为50-200mm 。反射窑为7.8m ，轻烧温度750-1100℃，停留时间为2h 。轻烧后的矿石筛分成-5mm 和+5mm两部分。-5mm 部分再在4r 悬辊式磨粉机设备中细磨风选。其中-120目的为高纯轻烧镁粉。+120目与+5mm的合并为商品轻烧镁。高纯轻烧镁粉再经压坯，重烧而成高纯镁砂。
菱镁矿选矿，除了上述浮选法、轻烧法、热选法外，还有重选法、电选法、辐射选矿法、磁种分选法等等。后面这几种方法我国用得不多。
2. 浮选
浮选就是根据矿物表面物理化学性质的不同，对磨碎的矿石从水的悬浮体（矿浆）中浮出矿物粒子的湿式选别过程。目前普遍应用的是泡沫浮选法，其实质是把矿石加水磨成矿浆，加入浮选药剂处理，然后在浮选机搅拌，并导入空气形成气泡，于是一部分可浮矿物粘附于气泡，而浮至矿浆表面形成泡沫，刮出后即为泡沫产品，称为精矿。另一部分不浮的脉石，就是不能与气泡粘附而留在矿浆中通常被称之为尾矿。这样，从而达到分离的目的。总之，浮选过程就是矿石中有用的矿物与脉石进行分离的过程。
（1）浮选药剂
浮选过程中，浮选药剂对调节矿物表面浮选性质，提高浮选速度及选择性等方面起着重要作用。
浮选药剂可调节各种矿物的可浮性，加强空气在矿浆中的弥散，增加泡沫的稳定性，还可以改善浮选矿浆的性质，以利于浮选的进行。
浮选药剂根据其作用的不同，可分为捕收剂、起泡剂、调整剂、抑制剂、活化剂等。
（2）浮选机械
浮选机和普通机械一样应具备工作可靠、耐磨、电能消耗少、构造简单、操作方便等特点。此外，还应满足以下几项特殊要求：充气作用、搅拌作用、矿浆循环流动作用，各类浮选机在浮选过程中必须保证最大的有效容积和具有浮选矿浆液面调整控制的功能。
浮选机的种类按其充气方式不同可分为：机械搅拌式、充气式浮选机。具体型式有米哈诺布尔型浮选机、娃曼型浮选机、北京矿业研究总院8立方米等充气式浮选机等。
（3）浮选工艺
浮选原则流程
主要解决浮选流程段数，即磨矿的段数问题。可以是一段、二段或多段磨矿。浮选流程的段数主要由矿石中有用矿物浸染特性及在磨矿过程中泥化情况确定。
一段浮选流程——即一次磨矿流程，是将矿石直接磨成所需的粒度，然后进行浮选。主要适用于有用矿物呈均匀嵌布的矿石。
二段浮选流程二次磨矿又称为阶段浮选流程。采用阶段浮选流程主要目的是避免和防止有用矿物的过粉碎及泥化现象。
（4）浮选效率指标
a、品位：单位重量原料或产品内计算成分的重量分数称品位，以百分数（﹪）表示。通常以α、β、ρ分别代表原、精、尾矿品位。
b、产率：对原矿计的产物重量分数称产率。以γ表示，其计算公式为（原矿品位减尾矿品位除以精矿品位减尾矿品位）：
c、回收率ε（以ε%表示）：原矿中有价成分在选矿过程中回收的程度，即产品中有价成分含量与原矿中有价成分含量之比称回收率。
理论回收率的计算公式为：
d、富集比б：
精矿品位对原矿品位提高的倍数称富集比。用公式表示为：
e、选矿比（选出一吨精矿所需原矿之吨数称选矿比）：
分别代表精矿量与原矿量。
f、精矿脱水
在浮选过程中，精矿含有大量的水份，通常占70%以上。精矿送往冶炼之前需除去水份，否则无法冶炼。如铜精矿含水量夏季不得超过14%,冬季应小于8%。
精矿脱水一般采用机械脱水，工艺过程是：浓密 过滤 烘干
浓密机械有中心传动式及周边传动式浓密机两种。中小规模的选矿厂采用中心传动式浓密机，规模较大的选矿厂采用周边传动式浓密机。
过滤的机械有外滤式、内滤式、圆盘式真空过滤机及陶瓷真空过滤机等。
烘干作业：产品干燥通常采用直接加热廻转窑干燥机。优点是生产率高、操作方便、构造简单。
2.1.2 原料煅烧
菱镁矿主要的用途是生产耐火材料。经过浮选提纯后的镁精矿粉只是生产耐火材料的原料，进一步加工后才能作为产品外销使用。高档镁质耐火材料一般采用二步煅烧方法，第一步先轻烧，然后再重烧(死烧) 。现有技术条件下，轻烧块状物料比较容易，而直接轻烧粉状物料的技术还不成熟。20世纪80年代，山东镁矿采用的是先压块然后再用隧道窑轻烧的工艺，辽宁海城镁矿采用的是悬浮炉轻烧工艺。以上两种工艺成本都比较高，经济上不合理，不能采用。采用先压球，然后用煤气竖窑轻烧的工艺是切合当前实际的。另外，采用一步煅烧工艺现阶段也是可行的，以镁精矿粉为原料，选用人工合成方法生产合成镁钙砂，先将人工合成的混合粉磨细至0.049 mm，用压砖机压成荒坯，同二步煅烧荒坯一起用高温隧道窑煅烧，煅烧温度1700℃。
一步煅烧的产品质量优于二步煅烧，但前提是一步煅烧的物料细度比二步煅烧要细得多，必须达到0.049 mm。现在国内使用的重烧(死烧) 设备种类比较多，有竖窑、回转窑、隧道窑、倒焰窑等。煅烧镁质耐火原料，应首选高温油竖窑，其优点是：投资少、产量大、污染轻、能耗低。油竖窑的热耗比回转窑低60％，比隧道窑低40％，选用油竖窑符合国家节能政策。矾土基尖精石易结块，不宜用竖窑煅烧，最好选用隧道窑。
镁精矿粉采用“压球一煤气竖窑轻烧一高温油竖窑”二步煅烧工艺，节约能源，降低热耗40％-以上，技术上可行、经济上合理。也可以采用“压球一高温油竖窑”一步煅烧工艺，与二步煅烧工艺相比，可节省建设投资26％，降低热耗41％，节能效果更显著。
1. 活化烧结
定义
活化烧结。这是一个意义广泛的名词。按国际标准，所有被加速了的烧结均被称为活化烧结。
活化烧结方法
主要有如下三方面：
a. 颗粒的尺寸与分布以及晶体的完整程度。通常，颗粒尺寸愈小，晶体的缺陷愈多，则愈 容易烧结。
b. 添加物的种类与数量。添加剂的作用是与主烧结相形成固溶体活化晶体，一或生成液相 而加速传质过程，还可以控制晶粒长大等。
c. 烧结工艺条件。如烧结温度、升温制度与气氛、坯体密度及热压压力等因素对烧结都有 很大影响。
2. 轻烧活化
在较低温度下焙烧耐火原料，使其完成一部分物理化学反应并使原料活化的一种工艺方法。
轻烧温度根据材料在热处理过程中可能发生分解和挥发的状况以及工艺要求而定。对于已确定的物料有一最佳的轻烧温度。轻烧温度过高会使结晶程度增高，粒度变大，比表面积和活性下降，轻烧温度过低则可能有残留的未分解的母盐而妨碍烧结。
轻烧产品中晶格缺陷较多，孔隙较多，强度低，化学活性较高，一般不宜直接用来制砖。
2.1.3 原料的破粉碎
根据原料的块度，先经颚式破碎设备粗碎。投入料的块度可达数百毫米，粗碎后的粒度为几十毫米或更小一些；将这些料投入中碎设备(如对辊破碎机、轮碾机、短头圆锥破碎机、反击式破碎机) 进行中碎，以得到成型料中的粗颗粒部分。制品中粗颗粒的临界大颗粒一般不超过3～5mm ，不定形材料可达10mm 或更大一些。
成型料的细粉部分可用球磨机或环辊磨加工得到，对于要求更细的细粉则用振动磨加工，微米级的细粉可用气流磨加工。
对于不同粒度的原料，用相应孔径的筛网进行分级，一般用振动筛进行筛分。较粗的细粉也可用筛筛分，小于0．088mm 的细粉一般采用气流分级。
2.1.4 机械化学超细粉
1．机械化学 机械化学是机械加工和化学反应在分子水平的结合, 包括机械粉碎、机械压力作用下的化学反应、摩擦、机械降解聚合物、空穴效应、超声波物理化学和分子期间等等。机械化学可以看作是一门化学工业和机械工业的交叉学科。
机械化学这个有时也指一种假设的分子组合器在分子纳米技术中的机械合成。也可以叫做“定位合成”或“定位组合”，是一种由计算机控制决定分子位置形成化学键的技术。
远古时代人们钻木取火就是一种机械化学现象。人们用木头相互摩擦，产生热量并逐渐使木块燃烧。还有就是击石取火现象，人们用金属敲击燧石产生火花，引燃其他细小物质从而生火。
机械化学（mechanochemical ），在化学反应水平中主要是指通过剪切、磨擦、冲击、挤压等手段，对固体、液体等凝聚态物质施加机械能，诱导其结构及物理化学性质发生变化，并诱发化学反应。与普通热化学反应不同，机械化，反应的动力是机械能而非热能，因而反应无须高温、高压等苛刻条件即可完成。
2. 超细粉
(1)平均直径小于10μm的细粉。利用粉末成型制造部件时，粉末达到超细的程度往往使部件具有很优良的特性。例如制造耐高温、有高的强度的陶瓷工具(如刀具、涡轮叶片) ，需要采用超细粉进行成型后烧结。
(2)粉状商品染料的一种剂型。其粒子非常细小均匀。又称悬浮体轧染细粉。指可直接用于悬浮体轧染工艺的还原染料品种。
超细粉生产设备：
（1）对于硬度不高的物料要粉碎成超细粉可用JZC 分级式冲击磨或JZH 超微环磨机，此类设备均属于机械式超微粉碎设备。
（2）对于硬度很高的，如金刚石、碳化钨、碳化硅、碳化硼、氧化铝、刚玉、石榴石等超硬物料要进行超细粉生产一般使用巨子JZL 气流粉碎机。该类超微粉生产设备主要是利用气流粉碎原理来进行粉碎分级的，优点是粉碎产品细度能达10μm以细，即使是粉碎超硬物料设备的磨损也很小。
超细粉分级方法：
（1）干法分级，从环保和经济原则出发一般都选用JZF 气流分级机，利用气流干法分级原理不仅分级超细粉的精度高，而且能不停机的随意调整超细粉的成品细度。
（2）湿法分级，此类分级由于严重影响环境，造成环境污染，不被国家环保部门推荐，最重要的是此类超细粉分级法分级成本高、并对操作人员的身体健康有较大影响。
制备超细粉的方法
可分为粉碎法和合成法两大类。
粉碎法是将大体积的熔体雾化或颗粒微细化(气流磨粉碎) ，合成法是通过原子或分子形核和长大过程而形成颗粒，其中蒸发气化一冷凝法是制备高纯度超细粉的主要方法，但其生产率低、成本高。
蒸发一冷凝法是在低压(1～10kPa) 的氦或氩等惰性气氛中将金属和合金蒸发。蒸发后形成的金属原子与上述惰性气体的原子发生碰撞而被冷却、凝聚为超细颗粒。凡是能使之蒸发的金属或合金，用此法均可获得超细粉。改变反应容器中的气氛可得到各种不同的化合物超细粉。例如采用氧化气氛制取氧化铁或氧化铝粉；采用氮气生产氮化硼或其他金属氮化物。控制反应容器内的气体压力，可调整超细粉的粒度，一般压力低时，颗粒尺寸小。蒸发一冷凝法中根据热源加热方式aqNY-可分为：高频感应加热法、等离子流加热法、激光加热法、活化氢等离子加热法和混合等离子加热法等。每种方法各有利弊，可根据需要酌情选择。
用途
超细粉作为结构材料可用于：
将其添加到普通粒度粉末中促进烧结，降低烧结温度；制取颗粒弥散强化型合金；制备超细孔气体分离膜、电解电极、超低温换热器等。超细粉作为功能材料可用作磁记录材料、磁性流体、传感器材料、催化剂和．扩散连接的中间材料等。[1]
2.1.5 助磨剂
一般为表面活性物质，具有降低比表面能和“楔入”粒子裂缝的作用。
物料在细磨过程中，颗粒逐步细化，比表面积增大，其表面因断键而荷电，粒子相互吸附并出现团聚，使粉碎效率下降。加入少量助磨剂，可以防止粒子团聚，改善物料流动性，从而提高球磨效率，缩短研磨时间。
如氧化铝干磨时加入适量油酸，湿磨时加入少量氯化铝。研磨普通瓷料时加入一定量的亚硫酸纸浆废液等。
助磨剂种类繁多，随研磨物料而异，一般以高分子化合物： 聚合多元醇、聚合醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、二乙二醇等为首选材料。
6
习 题
1 抗渣性；熔渣；熔渣溶解形式；活化烧结；轻烧活化； 2 耐火材料的溶解速度分析。
3原料的破粉碎分析。
范文四：5-耐火材料
编号：（X ）XK05-004
耐火材料产品生产许可证实施细则
2016年9月30日公布 2016年10月30日实施
国家质量监督检验检疫总局
目 录
第一章 总则 . ............................................................................................................................. 1 第二章 发证产品及标准 . ......................................................................................................... 1 第三章 企业申请生产许可证的基本条件和资料 . ............................................................... 2 第四章 企业实地核查 . ........................................................................................................... 6 第五章 产品检验 . ................................................................................................................... 7 第六章 证书许可范围 . ......................................................................................................... 12 第七章 附则耐火材料产品相关标准 . ................................................................................. 13 附件2企业核查时准备书面材料清单 . ................................................................................. 17 附件2-1企业生产耐火材料产品主要工艺流程图 . .............................. 18 附件2-2企业生产耐火材料产品生产场所示意图 . ............................................................. 19 附件2-3企业生产耐火材料产品生产设备表 . ..................................................................... 20 附件2-4企业生产耐火材料产品检验设备表 . ..................................................................... 21 附件2-5关键岗位专业技术人员表 . ..................................................................................... 21 附件2-6产品技术文件和工艺文件清单 . ............................................................................. 23 附件3耐火材料产品生产许可证企业实地核查办法 . ......................................................... 24 附件4企业实地核查不符合和建议改进条款汇总表 . ......................................................... 31 附件5生产许可证企业实地核查报告 . ................................................................................. 32 附件6检验报告 . ..................................................................................................................... 33 附件7 本实施细则与旧版实施细则内容对比表 . ................................................................ 37
耐火材料产品生产许可证实施细则
第一章 总则
第一条 为了做好耐火材料产品生产许可证审查工作，依据《中华人民共和国工业产品生产许可证管理条例》、《中华人民共和国工业产品生产许可证管理条例实施办法》、《工业产品生产许可证实施通则》（以下简称通则）等规定，制定耐火材料产品生产许可证实施细则(以下简称细则) 。
第二条 本细则适用于耐火材料产品生产许可的实地核查、产品检验等工作, 应与通则一并使用。
第三条 耐火材料产品由各省、自治区、直辖市质量技术监督局（市场监督管理部门）
发证。
第二章 发证产品及标准
第四条 本实施细则发证产品定义、范围及单元划分。 （一）本实施细则中耐火材料定义及用途。
1. 耐火材料定义：ISO 836：2001标准中耐火材料是指耐火度≥1500℃的非金属材料或制品（但不排除那些含有一定比例的金属）。
2. 耐火材料用途：耐火材料是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料，也用作工业高温容器和部件的材料，并能承受相应的物理化学变化及机械作用。
（二）本实施细则中耐火材料产品发证范围为硅砖、热风炉用低蠕变黏土砖、低蠕变高铝砖、镁碳砖、滑板砖、连铸用铝碳质耐火制品。
（三）本实施细则规定的耐火材料发证产品共划分为6个产品单元，产品单元及产品标准见表1，耐火材料产品相关标准见附件1。
及热风炉用硅砖四大系列。本细则只对玻璃窑用硅砖、焦炉用硅砖及热风炉用硅砖发证，一般硅砖不发证。
2. 标准一经修订，企业应当自标准实施之日起按新标准组织生产，生产许可证企业实地核查和产品检验应当按照新标准要求进行 。
第三章 企业申请生产许可证的基本条件和资料
第五条 凡生产发证耐火材料产品的企业应具备本条款规定的基本生产条件，内容包括：生产设备、检验设备，具体要求见表2-1～表2-2
表2-1 企业生产耐火材料产品应具备的生产设备
表2-2企业生产耐火材料产品应具备的检验设备及检验类别
加生产场所）等需要进行实地核查和产品检验。企业应在实地核查前做好准备，根据本细则第六条要求和实际情况填写下列企业资料，实地核查时提交审查组现场核查。
（一） 企业生产耐火材料产品主要工艺流程图 (见附件2-1) ； （二） 企业生产耐火材料产品生产场所示意图(见附件2-2) ； （三） 企业生产耐火材料产品生产设备表(见附件2-3) （四） 企业生产耐火材料产品检验设备表(见附件2-4) （五） 关键岗位专业技术人员表(见附件2-5) ； （六） 产品技术文件和工艺文件清单(见附件2-6) 。
第四章 企业实地核查
第七条 现场实地核查时，企业申请取证的产品应正常生产，相关人员应在岗到位。
第八条 审查组现场对企业申请书及证照等申请材料进行核实。
第九条 审查组现场按照本细则第六条要求企业准备的所有相关材料（见附件2-1～2-6）进行核实。
第十条 审查组现场按照《耐火材料产品生产许可证企业实地核查办法》(见附件3) 进行实地核查，并做好记录，形成《企业实地核查不符合项和建议改进项汇总表》(见附件4) ，完成《生产许可证企业实地核查报告》(见附件5) 。
第十一条 审查组现场形成的核查材料和记录（包括附件2-1～2-6、附件3、附件4和附件5）一式三份，企业、地方许可证主管部门、审查组织单位各一份。
第十二条 实地核查判定原则
（一）审查组应对实地核查办法的每一个条款进行核查，并根据其满足生产合格产品的能力的程度分别作出符合、不符合和建议改进的判定。
（二）对判为不符合项的须填写详细的不符合事实，对判为建议改进项的须填写实地核查发现的可改进的问题。
（三）核查结论的确定原则：
实地核查按产品单元审查，未发现不符合，核查结论为合格，否则为不合格。核查结论不合格则该产品单元不合格。
第五章 产品检验
第十三条 抽样规则
实地核查合格的企业，审查组按检验样品数量一览表的规定（见表3），在企业自检合格的产品中实施抽样，并填写抽样单（见表4）。
企业应在7日内将样品和抽样单一并送达有资质的生产许可证检验机构（以下简称发证检验机构，企业可在国家质量监督检验检疫总局或省级许可证主管部门网上查询自主选择）。
表3 检验样品数量一览表
注：抽取抽检样品中任一牌号产品即可代表抽检产品单元。
注：1. 耐火材料产品生产许可证检验样品无论是审查组抽样还是企业抽样，均应填写此抽样单。
2. 执行标准为本细则要求该产品执行的标准。
第十四条 企业延续符合免实地核查要求，不进行实地核查只进行产品检验，企业应在申请受理之日起7日内，按本细则第十三条中表3要求自行抽封样品、填写抽样单（表
4），自主选择发证检验机构送样，同时将抽样单和检验委托合同寄送审查组织部门。企业对所抽送样品的及时性、真实性、准确性负责。
第十五条 耐火材料产品生产许可证发证检验项目、检验方法依据标准或条款见表5-1～表5-7。
表5-1 焦炉用硅砖检验项目、检验方法依据标准或条款
表5-2 热风炉用硅砖检验项目、检验方法依据标准或条款
表5-3 玻璃窑用硅砖检验项目、检验方法依据标准或条款
表5-5 镁碳砖检验项目、检验方法依据标准或条款
表5-6 滑板砖检验项目、检验方法依据标准或条款
表5-7连铸用铝炭质耐火制品检验项目、检验方法依据标准或条款
第十六条 耐火材料产品许可证检验判定原则：经检验，所有检验项目全部项次合格，判定产品检验合格。否则，判定产品检验不合格。
第十七条 检验报告
（一）发证检验机构应当在收到企业样品之日起30日内完成检验工作，出具检验报告(格式见附件6) 一式三份(企业、发证检验机构、审查组织单位) 。
（二）证书延续企业提供同单元产品6个月内（自检验报告签发日期起）省级及以上产品质量监督抽查合格检验报告的，可免于该单元许可证产品检验。
第六章 证书许可范围
第十八条 企业申请的发证产品通过材料核实、现场实地核查和许可证产品检验合格、符合通则和本细则规定要求的，由审查组织单位拟确定产品生产许可范围，报送省级生产许可证主管部门批准。
第十九条 产品生产许可范围的判定原则
产品单元经实地核查合格，且抽样产品检验合格，则证书许可范围为抽样检验合格的单元产品，反之实地核查不合格或产品检验不合格，则产品单元不合格。
证书产品明细内容示例见表6。
2. 如果企业申请的产品名称与细则中的产品单元名称不一致时，按细则中的产品单元名称
发证。
第七章 附则
第二十条 耐火材料产品审查部联系方式
全国工业产品生产许可证办公室耐火材料产品审查部设在国家耐火材料质量监督检验中心。
地 址：河南省洛阳市涧西区西苑路43号
邮政编码：471039
电 话：0379-64205929 64205935 传 真：0379-64205955 电子信箱：nhclscb@126.com 联 系 人：张周明 梁献雷
第二十一条 本实施细则由国家质量监督检验检验总局负责解释。
第二十二条 本实施细则自2016年10月30日起实施，原《耐火材料产品生产许可证实施细则》作废。
附件1
耐火材料产品相关标准
附件2
企业核查时准备书面材料清单
附件2-1企业生产耐火材料产品主要工艺流程图 附件2-2企业生产耐火材料产品生产场所示意图 附件2-3企业生产耐火材料产品生产设备表 附件2-4企业生产耐火材料产品检验设备表 附件2-5关键岗位专业技术人员表 附件2-6产品技术文件和工艺文件清单
企业名称： （盖章）
企业代表签字： 年 月 日 审查组长确认签字： 年 月 日 审查组成员确认签字： 年 月 日
本清单内所有书面材料经现场实地核查确认后一式三份，企业、地方许可证主管部门、审查组织单位各一份，企业加盖骑缝章。
附件2-1
企业生产耐火材料产品主要工艺流程图
注：1. 产品单元生产工艺不同均应分别绘制；
2. 如采用非典型工艺的企业，应提交采用非典型工艺的说明：明示所采用的工艺流程、设备工装、加工制作方法等情况，陈述与典型工艺的主要差异（如有）。
附件2-2
企业生产耐火材料产品生产场所示意图
注：多场所的均应分别绘制。
企业生产耐火材料产品生产设备表
注：多场所的均应填写，并在备注中注明生产场所。
20
企业生产耐火材料产品检验设备表
注：多场所的均应填写，并在备注中标明生产场所。
21
填表说明：最高管理者、质量负责人、技术人员、检验人员、关键工序（质量控制点、特殊过程）操作工等，均应列入此表。
22
注：企业根据本公司制定的文件管理规定按实际情况填写，审查组现场核实。
耐火材料产品生产许可证 企业实地核查办法
企业名称：
生产地址：
产品名称：
产品单元：
国家质量监督检验检疫总局
应用说明
1. 本办法核查内容分为6大部分18条43款，应逐条款进行核查，并根据其满足程度和相关条款“备注”栏中给出的认定原则分别作出符合、不符合、建议改进。
2. 凡涉及到企业申请材料真实性、符合性问题的，均应判为不符合。
3. 凡涉及到企业的生产设施、生产设备、检验设备、关键岗位技术操作专门人员等缺失问题的，或存在系统性、区域性、严重性问题的，均应判相关条不符合。
4. 每款核查内容逐个判断，并在对应的“是”或“否”的选项框中打“√”，凡在“否”的选项框中打“√”的，均须填写详细的不符合事实。
5．核查结论的确定原则：经核查18条均未发现不符合，核查结论为合格。否则核查结论为不合格。
6. 审查组依据本办法对企业实地核查后，填写《生产许可证企业实地核查报告》和《企业实地核查不符合项和改进项汇总表》。
26
27
28
29
30
附件4
企业实地核查不符合和建议改进条款汇总表
企业名称： 产品单元：
31
附件5
生产许可证企业实地核查报告
观察员(签字，如有) ： 年 月 日 审查组织单位(章) ： 年 月 日 注：“其他情况说明”栏中填写的内容为：企业存在不符合法律法规等有关规定，且不能体现在实地核查记录中的情况，如企业存在因非不可抗力原因拖延或拒绝核查的情况等。
32
附件6
（CMA 章）、（CNAS 章）、（CAL 章）
检 验 报 告
报告编号：
产品名称
产品单元
样品名称/牌号
受检单位 (与送样单上企业名称一致)
检验类别 生产许可证检验
报告日期 (以签发日期为准)
检验机构名称
33
注 意 事 项
1． 检验报告无“检验报告专用章”或检验单位公章无效。 2． 复制检验报告未重新加盖“检验报告专用章”或检验单位公章无
效。
3． 检验报告无批准人、审核、主检签字无效，无骑缝章无效。4． 检验报告涂改无效。
地 址：(检验机构详细地址) 邮政编码： 联 系 人： 电 话： 传 真： E －mail 电子信箱:
34
××检验机构
检验报告
批准： 审核： 主检：
35
36
附件7
本实施细则与旧版实施细则内容对比表
关规定予以查处。
37
38
范文五：耐火材料工艺
[耐火材料工艺]
学生姓名： 徐正茂
学生学号： 200911102076
院 （系）： 材料工程学院
年级专业：2009级材料科学与工程二班
指导教师：
助理指导教师：
二〇一一年十二月
摘 要
耐火材料是一种耐火度不低于1580℃，有较好的抗热冲击和化学侵蚀的能力、导热系数低和膨胀系数低的无机非金属材料。其主要是以铝矾土、硅石、菱镁矿、白云石等天然矿石为原料经加工后制造而成的。其应用是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料，以及工业用高温容器和部件的材料，并能承受相应的物理化学变化及机械作用。主要是广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50％～60％。耐火材料的发展在国民工业生产的应用中有着举足轻重的地位。中国耐火材料的发展历史悠久，具有了较为完整的生产工艺，其当代的发展已经是能独立研发各种性能较为优越的耐火材料，但依然存在各种缺点和不足。
关键词 中国，耐火材料，原理工艺，发展，前景
ABSTRACT
Refractory material is a kind of refractory for no less than 1580 DEG C, has good thermal shock resistance and chemical erosion ability, low thermal conductivity and low expansion coefficient of inorganic non metallic materials. It is primarily based on bauxite, magnesite, dolomite, silica and other natural ore as raw material after processing made of. Its application is used for high temperature kiln, furnace thermal equipment structure and industrial high-temperature materials, containers and components of the material, and can withstand the corresponding physical and chemical change and mechanical action. Is widely used in metallurgical, chemical, petroleum, machinery manufacturing, silicate, power and other industrial fields, in the metallurgical industry in the largest amount, total output 50% ~ 60%. Development of refractory material in the national industrial production and application has play a
decisive role position. China the development of refractory material has a long history, has a relatively complete production process, and its contemporary development is the independent research and development of a variety of performance is more superior refractories, but still exist a variety of shortcomings and deficiencies.
Key words
China, refractory materials, the principle technology, development
目 录
1 绪 论......................................................................................................................................... 5
2 耐火材料的分类和性能要求 ..................................................................................................... 5
2.1分类 ..................................................................................................................................... 5
2.1.1按组成来分 .............................................................................................................. 5
2.1.2按工艺方法来划分 .................................................................................................. 5
2.1.3根据耐火度来分 ...................................................................................................... 6
2.1.4根据耐火材料制品的外形来分 .............................................................................. 6
2.2基本性能要求 ..................................................................................................................... 6
3 中国耐火材料的发展 ................................................................................................................. 6
3.1中国古代耐火材料的制造和应用 ..................................................................................... 6
3.2中国当代耐火材料的发展 ................................................................................................. 7
4 耐火材料发展促进工业产业进步 ............................................................................................. 7
5 中国耐火材料存在的不足 ......................................................................................................... 7
6 中国耐火材料的发展前景 ......................................................................................................... 8
6.1原料优质化 ......................................................................................................................... 8
6.2向质量型转变 ..................................................................................................................... 8
6.3开拓新品种 ......................................................................................................................... 8
6.4新工艺 ................................................................................................................................. 9
6.5耐火材料综合消耗 ............................................................................................................. 9
7 耐火材料的制备原理 ................................................................................................................. 9
7.1耐火原料的加工 ................................................................................................................. 9
7.2耐火材料成型工艺 ........................................................................................................... 10
7.3耐火材料的干燥 ............................................................................................................... 10
7.4耐火材料的烧成 ............................................................................................................... 10
8 耐火材料的生产工艺 ............................................................................................................... 10
8.1原料的加工 ....................................................................................................................... 10
8.2配料与混练 ....................................................................................................................... 10
8.3砖坯的成型 ....................................................................................................................... 11
8.4: 砖坯干燥......................................................................................................................... 12
8.5制品烧成 ........................................................................................................................... 12
9 结 论....................................................................................................................................... 13
参考文献......................................................................................................................................... 14
1 绪 论
耐火材料定义为耐火度不低于1580℃，有较好的抗热冲击和化学侵蚀的能力、导热系数低和膨胀系数低的无机非金属材料。其主要是以铝矾土、硅石、菱镁矿、白云石等天然矿石为原料经加工后制造而成的。其应用是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料，以及工业用高温容器和部件的材料，并能承受相应的物理化学变化及机械作用。主要是广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50％～60％。耐火材料的发展在国民工业生产的应用中有着举足轻重的地位。其成产流程大多如图1-1。
图1-1耐火材料的生产流程[1]
2 耐火材料的分类和性能要求
2.1分类
2.1.1按组成来分
耐火材料可分为硅质制品、硅酸铝质制品、镁质制品、白云石制品、铬质制品、锆质制品、纯氧化制品及非纯氧化物制品等。
2.1.2按工艺方法来划分
可分为泥浆浇注制品、可塑成形制品、半干压成形的制品、由粉末非可塑料捣固成形制品、由熔融料浇注的制品、经喷吹或拉丝成形的制品及由岩石锯成的
天然制品等。
2.1.3根据耐火度来分
可分为普通耐火材料制品，其耐火度为1580℃ ~1770℃；高级耐火材料制品，其耐火度为1770℃~2000℃；特级耐火材料制品。其耐火度为2000℃℃以上。
2.1.4根据耐火材料制品的外形来分
可分为定形耐火材料制品，如烧成砖。电熔砖。耐火隔热砖以及实验和工业用坩埚。器皿等特殊制品；不定形耐火材料制品，简称散装料，在使用地点才制成所需要的形状和进行热处理，如浇注料、捣打料、投射料、耐火泥等；耐火纤维，如铝纤维、硅酸铝纤维等，使用时一般经过加工成毯、毡、板、绳。组合键和纤维块制品。
2.2基本性能要求
耐火材料的性能表现在诸多方面，其中它的物理性能包括结构性能、热学性能、力学性能、使用性能和作业性能。结构性能包括气孔率、体积密度、吸水率、透气度、 气孔孔径分布等。 热学性能包括热导率、热膨胀系数、比热、热容、导温系数、热发射率等。力学性能包括耐压强度、抗拉强度、抗折强度、抗扭强度、剪切强度、冲击强度、耐磨性、蠕变性、粘结强度、弹性模量等。使用性能包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗渣性、抗酸性、抗碱性、抗水化性、抗CO侵蚀性、导电性、抗氧化性等。作业性包括稠度、塌落度、流动度、可塑性、粘结性、回弹性、凝结性、硬化性等。其中耐火度是耐火材料的最主要的性能技术指标，耐火度越高，其质量也好[3]。
耐火材料的重要性体现在：影响炉子生产率，影响产品质量，影响炉子寿命，以及影响产品成本。
3 中国耐火材料的发展
3.1中国古代耐火材料的制造和应用
中国古代耐火材料制造技艺方面，从许多高温操作工艺如冶铁、炼钢、铸铜、陶瓷、玻璃灯的史实来推断，有很好的成就。5000多年以前中国即有陶瓷，2000多年前即有瓷器。其烧制用的窑炉衬砖和匣钵，均不可缺少耐火材料。
明宋应星著《天工开物》（1673）一书中冶铸第八卷载有炼铜的碳素坩埚含碳30%、以粉状土混合制成，容量可熔铜十斤（5kg），其他炼金、银、铁、锡、等的熔炼炉则以黏土制成。这些都体现着中国古代耐火材料的发
3.2中国当代耐火材料的发展
高温工业生产都会涉及到耐火材料问题。如钢铁冶炼、玻璃熔制、陶瓷、水泥的烧成，以及耐火材料烧成，都密切与耐火材料有关。中国建国初期耐火材料工业很落后，几乎全是手工作业。通过选用当地原料、改进工艺、强化操作，是一些关键产品（如黏土砖和硅砖）的质量基本达到了当时的标准。
后来，研究开发了高铝砖、镁铝砖、焦炉硅砖、碳砖、碳化硅砖、电熔莫来石砖、耐火混凝土和不烧砖，使用上取得了很好的效果，最突出的科技成就就是从中国资源特点出发，根据中国有丰富的菱镁矿和高铝矾土淡缺少铬铁矿的情况，以镁铝砖代替国外传统使用的镁铝砖。又如利用中国丰富的高铝钒硅土研究开发了各级高铝砖的产品系列，在水泥回转窑、高温隧道等逐步推广使用，都取得了相当的发展。
4 耐火材料发展促进工业产业进步
近三十年来，由于耐火材料的研究不断的深入，新颖优质的耐火材料的层出不穷。与耐火材料密切联系的工业产业得到了足够的动力，使产业效率不断提高，从而促进了产业的进步。粗钢年产量从1980年的3700万吨增长到2009年的56800万吨，跃居世界第一位。连铸钢的产量的增加也较快。2009年10种有色金属的产量为2604．88万吨，同比增长3．99％。2008年的水泥生产产量达到为14.5亿吨，位居第一。现在大型现代化钢铁厂和水泥厂所用的耐火材料已有95%以上采用国内产品。
5 中国耐火材料存在的不足
中国耐火材料年生产的主要问题是质量不够稳定，优质高效新产品不足，以致使用寿命低，消耗高。中国国内的耐火材料产品中，普通制品仍占据很大比例，优质长寿节能产品少。与国际水平相比，其耐火材料生产存在着“高耗低效”的问题。其出现的原因有两方面：一方面是中国国内耐火材料存在着质量低、品种少、
寿命短的现象，实际生产中有些最容易损坏的地方，按理应该用性能更好的高档的耐火材料，但由于品种少，不得不都用一样的材料，结果导致寿命不同步，浪费比较大。另一方面，中国的钢铁生产工艺和设备亦存在着一些特殊情况。就高炉而言，大中小都有，且中小高炉占有很大比例。
6 中国耐火材料的发展前景
今后耐火材料技术发展的主要方向应当是，根据中国原料资源特点，全面提高质量，终点开发优质高效新产品，采用先进工艺、技术革新和更新装备，以提高使用效果降低使用消耗，适应高温技术苛刻要求[4]。具体今后的发展前景如下：
6.1原料优质化
这是发展优质耐火材料的基础。要在选矿、提纯、合成工艺、锻炼技术等方面做大量的研究。原料纯度的提高，烧结程度改善，成分结构均匀，性能稳定，为发展优质高纯高效制品提供了基础。天然耐火原料使用比例逐渐此案将，而经过选矿与合成的高纯度、高密度和质量均匀的耐火原料比例不断提高。另外，在研制耐火材料新品种方面，也应该立足于中国的资源和需要，研究发展优质、高效、高铝质和碱性制品。
6.2向质量型转变
以节能、省力、多品种、高质量、低产量、高利润为特点，加速耐火材料从量到质、从劳动密集型想技术密集型的转变，要有数量型想品种质量型转变。
6.3开拓新品种
包括有：高温型耐火制品；低能耗型耐火制品；高技术、高性能耐火制品。
6.4新工艺
工艺上严格要求精料、精配、高压、高温、复合技术、引用超细粉，通过调节控制显微结构特征，可改进、优化高温性能，尤其是理学性能、抗热震性能和抗侵性能。另外，为使直接结合和再结合砖向更高纯度、更高密度和更好的组织结构发展，采用选矿提纯、二步煅烧、高压成球、人工合成以及高压成型和高温烧成等新工艺。
6.5耐火材料综合消耗
它是上述所有技术进步的综合反映。耐火材料综合消耗（耐火材料产量与钢产量的比值）的不断降低，是耐火材料发展的重要标志。
7 耐火材料的制备原理
7.1耐火原料的加工
原料的加工主要包括原料的精选提纯.均化或合成；原料的干燥和煅烧；原料的破粉碎和分级。
原料的精选提纯和均化为了提高原料的纯度，一般需经拣选或冲洗，剔除杂质，有的还需要采用适当选矿方法进行精选提纯。有的原料中成分不均，需要均化。
原料的煅烧：为了保证原料的高温体积稳定性。化学稳定性和高强度，多数天然原料和合成原料，需经高温煅烧制成熟料或熔融成熔块。烧结温度T约为其熔点的0.7~0.9倍。
原料的破粉碎和分级：原料的破粉碎的目的是按照配料要求制成不同粒级的颗粒及细粉，进行级配，使多组分间混合均匀 ，以便相互反应，并尽可能获得致密的或具有一定粒状结构的制品胚体。
7.2耐火材料成型工艺
耐火材料借助于外力或模型，成为具有一定尺寸。形状和强度的胚体或制品的过程。压制或成型是耐火材料生产工艺过程中的重要环节。按胚料含水量的多少，分为半干法.可塑法.注浆法。
7.3耐火材料的干燥
干燥过程可分为三个阶段。在此之前有一个加热阶段。一般加热阶段时间很短，胚体温度上升到湿球温度。第二阶段是降速阶段，随着干燥时间的延长，或胚体含水量的减少，胚体表面的有效蒸发面积逐渐减少，干燥速度逐渐降低。第三阶段干燥速度逐渐接近零，最终胚体水分不再减少。
7.4耐火材料的烧成
烧成是耐火制品生产中最后一道工序。制品在烧成过程中发生一系列物理化学变化，随着这些变化的进行，气孔率降低，体积密度增大，使胚体变成具有一定尺寸.形状和结构强度的制品。
8 耐火材料的生产工艺
8.1原料的加工
原料的加工主要包括原料的精选提纯.均化或合成；原料的干燥和煅烧；原料的破粉碎和分级。
8.2配料与混练
配料组成：（1）.化学组成：主成分，易熔杂质总量和有害杂质量的规定（2）.颗粒配比（3）.常温结合剂（4）.原料中水分和灼减的换算。配料方法：重量：磅秤、自动称量称、称量车、电子称、光电数字显示称。容积：带式、板式、槽
式、圆盘式、螺旋式、振动给料机。混练：使不同组分和粒度的物料同的物料同适量的结合剂经混合和挤压作用达到分布均匀和充分润湿的泥料制备过程。其中混练设备: 单轴和双轴搅拌机、混砂机 （混合、搅拌）
湿碾机（混合、搅拌和挤压，更均匀
混 练 机
8.3砖坯的成型
耐火坯料借助于外力和模型，成为具有一定尺寸、形状和强 度的坯体或制品的过程
方法：
1.半干法 2.可塑法3.注浆法 4.振动成型5.热压注成型6热压成7.电熔注法
8.等静压成型
压力机
8.4 砖坯干燥
提高坯体的机械强度，有利于装窑操作并保证烧成初期能够顺利进行 过程
1.等速干燥阶段2.降速干燥阶段3.低速及平衡干燥阶段
干燥方式: 1.间歇式室式 2.隧道式
8.5制品烧成
坯体中各种反应趋于完全、充分、液相数量继续增加，结晶相进一步成长而达到致密化
窑
9
结 论
作为中国工业生产进步中不可或缺的生产因素，耐火材料在中国的发展是有着长久的历史的，当今的发展已经研究开发了高铝砖、镁铝砖、焦炉硅砖、碳砖、碳化硅砖、电熔莫来石砖、耐火混凝土和不烧砖等广泛应用在国民工业生产中的较好的耐火材料。而今后的发展前景是朝着原料优质化、向质量型转变、开拓新品种、新工艺、耐火材料综合消耗等方向发展，继续研发科学高效的耐火材料。
参考文献
[1] 无计非金属材料工艺原理[专著]／姜建华主编．化学工业出版社 2005
[2] 无机非金属材料导论[专著]／卢安贤主编．中南大学出版社 2003
[3] 耐火材料[专著]／薛群虎,徐维忠主编．—2版．—北京：冶金工业出版社，2009
[4] 耐火材料概论[专著]／宋希文, 安胜利主编．—北京：化学工业出版社，2009
[5] 耐火材料原料[专著]／王鸿藻，—北京：科技卫生出版社，1958
[6] 耐火材料工艺学[专著]／王维邦，—北京：冶金工业出版社，1984
[7] 不定形耐火材料[专著]／韩行禄，—北京：冶金工业出版社，1994
[8] 耐火材料与能源[专著]／刘盛秋，—北京：冶金工业出版社，1993
[9] 刚玉耐火材料[专著]／徐平坤，—北京：冶金工业出版社，1999
[10]耐火材料工艺学[专著]／宋希文，—北京：化学工业出版社，2008
致 谢
本文是在老师悉心指导和关怀下完成的。从论文的选题、设计方案的确定及最后论文的撰写、论文的修改和润色，每一环节都倾注了老师的大量心血。大学四年来，各位任课老师在我学习和生活上给予了引导和无微不至的关怀。您们渊博的知识，严谨的治学态度，求实创新的工作精神，宽阔的胸怀，对我产生了深刻的影响，使我知道该怎样去学习，应用什么态度去学习，并使我受益终身。在此论文完成之际，谨向大学四年的老师们致以崇高的敬意和衷心的感谢!
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