火法冶金设备讲稿——耐火及保温材料学时

1、火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 火法冶金设备 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 1.1 概述概述 1.2 耐火材料的分类、组成及耐火材料的分类、组成及 性质性质 1.3 常用耐火材料极其特性常用耐火材料极其特性 1.4 耐火材料的外形尺寸耐火材料的外形尺寸 1.5 水冷与挂渣保护水冷与挂渣保护 1.6 绝热材料绝热材料 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 ：耐火材料是指：耐火材料是指的无机非金属的无机非金属 材料，它在一定程度上可以抵抗温度骤变和炉渣侵材料，它在一定程度上可以抵抗温

2、度骤变和炉渣侵 蚀，并能承受高温荷重。蚀，并能承受高温荷重。 ：耐火材料主要用于工业生产中的高温热工设：耐火材料主要用于工业生产中的高温热工设 备和各种窑炉，在冶金工业（钢铁与有色金属）中备和各种窑炉，在冶金工业（钢铁与有色金属）中 所消耗的耐火材料占整个耐火材料消耗量的所消耗的耐火材料占整个耐火材料消耗量的 6070%。而冶金炉是高温设备、是大量优质耐火。而冶金炉是高温设备、是大量优质耐火 材料的主要消耗者。因此，耐火材料在冶金工业占材料的主要消耗者。因此，耐火材料在冶金工业占 有重要的地位有重要的地位。 1.1 概述概述 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材

3、料 例如例如 砌一座1513m3高炉需耐火材料3000t；砌一座 42m3沸腾炉约需耐火材料150t；砌一座210m3 炼铜反射炉需耐火材料1500t。由此可见耐火材 料费用在冶炼生产中占有重要的比例，据不完全 统计，平炉钢吨钢消耗量约4560kg耐火材料； 一吨粗铜需消耗25kg镁砖（而镁砖是较昂贵的 材料） 因此，降低耐火材料单位消耗指标，可降低冶炼 生产成本。：提高耐火材料的质量，合理选 择使用耐火材料，改善冶炼工艺条件。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 耐火度高：耐火度高：10001800 高温结构强度大：高温下荷重不变形高温结构强度大：高温下荷

4、重不变形 热稳定性好：高温下抵抗温度骤变引起破坏的能力。热稳定性好：高温下抵抗温度骤变引起破坏的能力。 抗渣侵蚀能力：抵抗炉内高温下熔融炉渣、金属和炉气抗渣侵蚀能力：抵抗炉内高温下熔融炉渣、金属和炉气 等的化学腐蚀。等的化学腐蚀。 高温体积稳定：高温下使用，其内部由于晶型转变会产高温体积稳定：高温下使用，其内部由于晶型转变会产 生不可恢复的体积收缩或膨胀，而造成炉体破坏。因此，生不可恢复的体积收缩或膨胀，而造成炉体破坏。因此， 要求耐火材料在高温时体积稳定。要求耐火材料在高温时体积稳定。 外形尺寸规整、公差小：筑炉时砌体要规整、砖缝小，外形尺寸规整、公差小：筑炉时砌体要规整、砖缝小， 以防止炉

5、体从砖缝处破损，这就要求耐火材料制品不能以防止炉体从砖缝处破损，这就要求耐火材料制品不能 有大的扭曲、缺损、熔洞和裂缝等；尺寸公差合乎规定有大的扭曲、缺损、熔洞和裂缝等；尺寸公差合乎规定 的要求。的要求。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 1.2.1 耐火材料的分类耐火材料的分类： 耐火材料的分类有多种方式。如有按耐火材耐火材料的分类有多种方式。如有按耐火材 料的化学矿物组成、耐火材料的外型尺寸以及料的化学矿物组成、耐火材料的外型尺寸以及 耐火材料制造方法等分类；而根据耐火材料的耐火材料制造方法等分类；而根据耐火材料的 耐火度高低可分为：耐火度高低可分为：

6、 普通耐火材料普通耐火材料 耐火度为耐火度为15801770； 高级耐火材料高级耐火材料 耐火度为耐火度为17702000； 特级耐火材料特级耐火材料 耐火度为耐火度为2000以上。以上。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 耐火材料的化学矿物组成是决定耐火材料物理性质和工作耐火材料的化学矿物组成是决定耐火材料物理性质和工作 性质的基本因素。性质的基本因素。 耐火材料的化学成分按含量的多少及其作用不同可分为主耐火材料的化学成分按含量的多少及其作用不同可分为主 成分和副成分。成分和副成分。 主成分是耐火材料的主体，是影响耐火材料的基本因素。主成分是耐火材料的主

7、体，是影响耐火材料的基本因素。 除碳质耐火材料以外，普通耐火材料的主成分都是氧化物，例除碳质耐火材料以外，普通耐火材料的主成分都是氧化物，例 如硅砖中的如硅砖中的SiO2，粘土质耐火材料中的粘土质耐火材料中的SiO2和和Al2O3，镁砖中的镁砖中的 MgO。 副成分包括杂质和添加物，其化学成分也是氧化物，如副成分包括杂质和添加物，其化学成分也是氧化物，如 Fe2O3、K2O、Na2O等，它使耐火材料的性能降低，有的具有等，它使耐火材料的性能降低，有的具有 溶剂作用，即在耐火砖的烧成过程中产生液相实现烧结。溶剂作用，即在耐火砖的烧成过程中产生液相实现烧结。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火

8、及保温材料第一章，耐火及保温材料 1.2.2.2 矿物组成矿物组成 主晶相：主晶相是耐火材料中的主体，是熔点较高的结晶主晶相：主晶相是耐火材料中的主体，是熔点较高的结晶 体，它在很大程度上决定耐火材料的性能，可以是一种，也可体，它在很大程度上决定耐火材料的性能，可以是一种，也可 以是两种。例如，高铝砖中的莫来石和刚玉，镁砖中的方镁石，以是两种。例如，高铝砖中的莫来石和刚玉，镁砖中的方镁石， 都是主晶相。都是主晶相。 基基 质：是填充在主晶相之间的其他不同成分的结晶矿物质：是填充在主晶相之间的其他不同成分的结晶矿物 和非结晶玻璃相，它的熔点低，起着溶剂作用，例如，镁铝砖和非结晶玻璃相，它的熔点低

9、，起着溶剂作用，例如，镁铝砖 的基质是一种称为尖晶石的基质是一种称为尖晶石MgOAl2O3的结晶成分，依靠它将砖的结晶成分，依靠它将砖 紧紧粘结成整体，因此也称结合相。基质的数量虽少，但它对紧紧粘结成整体，因此也称结合相。基质的数量虽少，但它对 耐火材料的性能影响很大，在耐火材料的使用过程中，往往首耐火材料的性能影响很大，在耐火材料的使用过程中，往往首 先从基质部分开始损坏。先从基质部分开始损坏。 1.2.2 耐火材料的一般化学矿物组成 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 1.2.3.1 致密性致密性：用气孔率、吸水率、体积密度、真密度和透气率表示：用气孔率

10、、吸水率、体积密度、真密度和透气率表示 （1）气孔率：）气孔率： 气孔总体积与耐火材料总体积气孔总体积与耐火材料总体积V的比值的比值总气孔率：总气孔率： 100% V VVV 321 总总气气孔孔率率 100% V VV 32 显显气气孔孔率率 式中：式中： V、V1、V2、V3分别为试样总体积、闭口分别为试样总体积、闭口 气孔、开口气孔和贯通气孔的体积，气孔、开口气孔和贯通气孔的体积，m3。 显气孔体积与耐火材料总体积的比值显气孔体积与耐火材料总体积的比值显气孔率：显气孔率： 包括：致密性、热电性、力学性质和外形尺寸包括：致密性、热电性、力学性质和外形尺寸 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，

11、耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 1 1 2 1 1 2 2 2 1 1 - -闭口气孔；闭口气孔；2 - -开口气孔；开口气孔；3 - -贯通气孔贯通气孔 图图1-1-1 1-1-1 耐火制品中气孔类型耐火制品中气孔类型 3 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 式中：式中：G耐火材料烘干质量，耐火材料烘干质量，kg; G1耐火材料吸水后质量，耐火材料吸水后质量，kg。 耐火制品的透气性是指耐火材料对一定压力的气体的耐火制品的透气性是指耐火材料对一定压力的气体的 透过程度，用透气率表示，即在单位压力差的空气作用下，透过程度，用透气率表示，即在单位压力差的

12、空气作用下， 在单位时间内，通过单位厚度和单位面积制品的空气量。耐在单位时间内，通过单位厚度和单位面积制品的空气量。耐 火材料的透气性与制品内连通气孔的数量及气体压力有关，火材料的透气性与制品内连通气孔的数量及气体压力有关， 一般要求透气性愈小愈好。一般要求透气性愈小愈好。 100% G GG 1 吸吸水水率率 （2）吸水率和透气性）吸水率和透气性：耐火材料制品中显气孔吸水重耐火材料制品中显气孔吸水重 量与耐火材料制品重量的比值，即量与耐火材料制品重量的比值，即 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 式中式中：m耐火材料的质量，耐火材料的质量，kg。 （4）真

13、密度：）真密度： 它是指耐火材料除去全部气孔后，单位体积的它是指耐火材料除去全部气孔后，单位体积的 质量，用符号质量，用符号“ ”表示表示 。 3 mkg V m 3 321 mkg )VV(VV m （3）体积密度：）体积密度： 它是单位体积（含气体体积）耐火材料的质量，它是单位体积（含气体体积）耐火材料的质量， 用符号用符号“”表示。表示。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 1.2.3.2 力学性质：力学性质： （1）常温耐压强度：在常温下单位面积耐火材料所能承受的压力，）常温耐压强度：在常温下单位面积耐火材料所能承受的压力， Ncm-2 ； 普通耐火

14、材料普通耐火材料10001500 Ncm-2 高级耐火材料高级耐火材料25003000 Ncm-2 （2）高温耐压强度：在高温下单位面积耐火材料所能承受的压力，高温耐压强度：在高温下单位面积耐火材料所能承受的压力， Ncm-2 。 （3）耐磨性：抵抗摩擦、冲击作用的能力。）耐磨性：抵抗摩擦、冲击作用的能力。 （4）抗折强度：）抗折强度：耐火材料的常温抗折强度与耐压强度耐火材料的常温抗折强度与耐压强度有关，通常有关，通常 常温耐压较高制品，其常温抗折性能也较好，高温抗折能力强的常温耐压较高制品，其常温抗折性能也较好，高温抗折能力强的 制品，在高温条件下，对于物料的撞击、磨损、液态渣的冲刷等，制品

15、，在高温条件下，对于物料的撞击、磨损、液态渣的冲刷等， 均有较好的抵抗能力。图均有较好的抵抗能力。图1-1-2给出了几种砖的高温抗折曲线给出了几种砖的高温抗折曲线 。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 图1-1-2高温抗折曲线图 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 （5）弹性模量）弹性模量 耐火材料的弹性模量是表征制品抵抗受力变形的能耐火材料的弹性模量是表征制品抵抗受力变形的能 力。耐火制品在弹性极限内，外力作用产生的应力与力。耐火制品在弹性极限内，外力作用产生的应力与 应变之比称为弹性模量，即应变之比称为弹性模量，即

16、2 cmN L/L E 式中式中 E弹性模量，弹性模量，N-2 制品所承受的应力，制品所承受的应力，N-2 L/L制品相对长度的变化，即弹性变量制品相对长度的变化，即弹性变量。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 1.2.3.3 热、电性质：热、电性质：热膨胀性、导热性、导电性和热容性热膨胀性、导热性、导电性和热容性 （1）热膨胀性：）热膨胀性： 热胀冷缩的可逆变化的性质，其大小用线膨胀率热胀冷缩的可逆变化的性质，其大小用线膨胀率“m”表表 示；示； 1 01 01 m C )t(tL LL 式中：式中：t0 、t试样试验开始与终止温度，试样试验开始与终止温

17、度，； L0、L1试样分别在试样分别在t0 、t的长度，的长度，m； m 制品的平均线膨胀率，制品的平均线膨胀率， -1 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 （2）导热性：）导热性： 即耐火材料传导热量的能力，用导热系数即耐火材料传导热量的能力，用导热系数表示。影响其表示。影响其 导热能力的主要因素是化学矿物组成、气孔率及温度。一般导热能力的主要因素是化学矿物组成、气孔率及温度。一般 晶体的导热能力大于非晶体的玻璃质；气孔率大导热能力低；晶体的导热能力大于非晶体的玻璃质；气孔率大导热能力低； 大部分耐火材料（例如粘土砖和硅砖等）的导热性随温度升大部分耐火材料

18、（例如粘土砖和硅砖等）的导热性随温度升 高而增加，而镁砖、碳化硅的导热性随温度升高而降低。高而增加，而镁砖、碳化硅的导热性随温度升高而降低。 （3）比热容：）比热容： 常压下加热常压下加热1kg样品使之升温样品使之升温1所需的热量称之为耐火所需的热量称之为耐火 材料的比热容，用材料的比热容，用“CP”表示。表示。CP与矿物组成、气孔率及温度与矿物组成、气孔率及温度 有关。表有关。表1-1-2列出了几种耐火材料的平均比热容。列出了几种耐火材料的平均比热容。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 表表1-1-2 耐火材料的平均比热容耐火材料的平均比热容（kJkg-

19、1K-1 ） 温度范围温度范围/ 25600 251000251200251400 粘土砖粘土砖0.9210.9630.9961.022 镁质镁质0.8830.9420.9711.000 硅质硅质 1.130 1.1931.214 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 （2）导电性：）导电性： 低温下，碳质、石墨粘土质、碳化硅质等低温下，碳质、石墨粘土质、碳化硅质等 耐火材料导电性好；其它耐火材料均是电的绝耐火材料导电性好；其它耐火材料均是电的绝 缘体，但高温下其导电性增加。缘体，但高温下其导电性增加。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，

20、耐火及保温材料 1.2.4.1 耐火度：耐火度： 耐火材料在无荷重时抵抗高温而不熔化的能耐火材料在无荷重时抵抗高温而不熔化的能 力。通常用温度表示。力。通常用温度表示。 1.2.4.2 荷重软化温度：荷重软化温度： 耐火材料在高温时抵抗荷重的能力，通常耐耐火材料在高温时抵抗荷重的能力，通常耐 火材料在高温下其耐火度就显著下降。荷重软化火材料在高温下其耐火度就显著下降。荷重软化 温度受多种因素影响，提高耐火材料的致密度，温度受多种因素影响，提高耐火材料的致密度， 烧成温度和原料纯度，可以提高荷重软化温度。烧成温度和原料纯度，可以提高荷重软化温度。 1.2.4.3 抗渣性抗渣性 耐火材料在高温下抵

21、抗熔渣侵蚀的能力称为耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀的能力称为 抗渣性。抗渣性。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 影响抗渣性的因素有：影响抗渣性的因素有： （1）耐火材料与熔渣的化学成分（高温下酸碱会生）耐火材料与熔渣的化学成分（高温下酸碱会生 成盐类）；成盐类）； （2）炉内温度（化学反应随炉温的升高而加剧，）炉内温度（化学反应随炉温的升高而加剧， 800900时渣侵不明显；当时渣侵不明显；当12001400时渣侵时渣侵 反应加剧，同时物理溶解和机械冲刷作用也加反应加剧，同时物理溶解和机械冲刷作用也加 强）；强）； （3）耐火材料的透气（显气孔越多则越易侵

22、蚀）。）耐火材料的透气（显气孔越多则越易侵蚀）。 1.2.4.4 耐急热急冷性：耐急热急冷性： 抵抗温度急变而不被破坏的能力。抵抗温度急变而不被破坏的能力。 1.2.4 耐火材料的工作性能 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 1.2.4.5 高温体积稳定性：高温体积稳定性： 耐火材料在高温下长期使用，其外形体积耐火材料在高温下长期使用，其外形体积 保持稳定不发生非可逆变化的能力。（材料体积保持稳定不发生非可逆变化的能力。（材料体积 的热胀冷缩变化都是可逆）的热胀冷缩变化都是可逆） （1）耐火材料在高温下发生非可逆膨胀，称残）耐火材料在高温下发生非可逆膨胀，称

23、残 存膨胀。存膨胀。 （2）耐火材料在高温下发生非可逆收缩，称残）耐火材料在高温下发生非可逆收缩，称残 存收缩。存收缩。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 1.3.1 硅酸铝质耐火材料硅酸铝质耐火材料 主成分：主成分：SiO2、Al2O3。 副成分：副成分：Fe2O3、K2O、Na2O、TiO2、CaO。 按按Al2O3的含量可分为半硅砖、高铝砖的含量可分为半硅砖、高铝砖 和粘土砖三类。和粘土砖三类。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 根据根据Al2O3SiO2二元系相图，随着二元系相图，随着t的变化找到两个的变化找到

24、两个 共晶点（共晶点（1540和和1810）和三个平衡固相（方石英、莫来）和三个平衡固相（方石英、莫来 石、刚玉），从而分析硅酸铝制耐火材料的热工特性。石、刚玉），从而分析硅酸铝制耐火材料的热工特性。 t 共晶点共晶点 三三 个个 平平 衡衡 固固 相相 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 1.3.2 硅砖（氧化硅质）：硅砖（氧化硅质）：SiO293% 原料：硅石；原料：硅石； 结合剂：石灰乳、铁磷、纸浆废液、矿结合剂：石灰乳、铁磷、纸浆废液、矿 化化 剂等。剂等。 SiO2的同质异性体，硅砖的主要成的同质异性体，硅砖的主要成 分是分是SiO2 。 硅砖的性

25、质和应用。硅砖的性质和应用。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 表表1-3-2 SiO2有三类晶型七种变体及石英玻璃体有三类晶型七种变体及石英玻璃体 晶体晶体变体变体 体积变化体积变化 （%） 熔点（熔点（） 石英石英 -石英石英 -石英石英 0.821600 方石英方石英 -方石英方石英 -方石英方石英 2.81728 鳞石英鳞石英 -鳞石英鳞石英 -鳞石英鳞石英 -鳞石英鳞石英 0.28 0.20 1670 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 表

26、表1-3-3 硅砖的性能硅砖的性能 指标指标一级一级二级二级 SiO2的含量（的含量（%)94.593 耐火度耐火度()17101690 荷重软化温度荷重软化温度1640 1620 显气孔率显气孔率(%)2326 热震稳定性热震稳定性(水冷水冷),次次1212 高温体积稳定性高温体积稳定性产生残存膨胀产生残存膨胀产生残存膨胀产生残存膨胀 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 硅砖的应用硅砖的应用 因需酸性耐火材料、荷重软化温度高、因需酸性耐火材料、荷重软化温度高、 热震稳定性差；适用于高温和荷重大的地方，热震稳定性差；适用于高温和荷重大的地方， 如平炉和反射炉

27、的炉顶，炼焦炉炉体等处；如平炉和反射炉的炉顶，炼焦炉炉体等处； 在使用时应尽量减少和防止温度（尤其在使用时应尽量减少和防止温度（尤其 600600以下）的变化和避免碱性炉渣的侵蚀。以下）的变化和避免碱性炉渣的侵蚀。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 MgO80%，以方镁石为主晶相。以方镁石为主晶相。 原料：冶金镁砂，冶金镁砂从菱镁矿（原料：冶金镁砂，冶金镁砂从菱镁矿（MgCO3）或海水或海水 中提取的中提取的Mg(OH)2经高温焙烧而得。经高温焙烧而得。 产品：冶金镁砂，镁砖，镁铝砖，镁铬砖，镁硅砖等。产品：冶金镁砂，镁砖，镁铝砖，镁铬砖，镁硅砖等。 普通

28、镁砖的性能：普通镁砖的性能： 耐火度：耐火度：2000； 荷重软化温度：荷重软化温度：15001550，不能砌筑炉顶；，不能砌筑炉顶； 热震稳定性（水冷）：热震稳定性（水冷）：23次；次； 高温体积稳定性：热膨胀系数大，要留膨胀逢；高温体积稳定性：热膨胀系数大，要留膨胀逢； 抗渣性：碱性；抗渣性：碱性； 导热性：很好，筑炉时要加隔热层以防散热。导热性：很好，筑炉时要加隔热层以防散热。 1.3.3 镁质耐火材料镁质耐火材料 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 碳砖、石墨粘土制品、碳化硅制品等，如表碳砖、石墨粘土制品、碳化硅制品等，如表1-3-4 为碳制耐火材料

29、的为碳制耐火材料的 特性。特性。 表表1-3-4 碳质耐火砖的特性碳质耐火砖的特性 1.3.4 含碳耐火材料含碳耐火材料 耐火材 料名称c 碳砖石墨粘土制品 碳化硅制品 原料 冶金焦炭粉或焦油或沥 青混无烟煤粉加捏隔空 气烧成。 石墨中配入软 粘 土混合，隔 空气烧成。 C3090%。 人造碳化硅（金刚砂） 加入粘结剂，经高温煅 烧而成含SiC3090%。 耐火度（）高，3500时升华。2000左右1770 抗渣性极强好好 热震稳定性好较好好 应用 熔炼炉渣线以下的炉衬， 铝电解槽的槽低。 电极、坩锅和 蒸馏罐等。 炼钢的盛钢桶、水口砖 和塞头砖，高炉的炉低 和炉缸，蒸馏器。 火法冶金设备火法

30、冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 耐火混泥土、可塑料、耐火泥、补炉料、喷涂料等耐火混泥土、可塑料、耐火泥、补炉料、喷涂料等 （1）耐火混泥土：耐火骨料、掺合料、胶结料及水按一定的比例混合）耐火混泥土：耐火骨料、掺合料、胶结料及水按一定的比例混合 ，成型和硬化后得到的制品；耐火度可达到，成型和硬化后得到的制品；耐火度可达到1700。 优点：与耐火制品比，制造工艺简单、可任意成型、产品成品率高、能优点：与耐火制品比，制造工艺简单、可任意成型、产品成品率高、能 耗低，便于筑炉及机械化施工，可进行炉子整体浇灌、减少砖缝。耗低，便于筑炉及机械化施工，可进行炉子整体浇灌、减少砖缝。

31、缺点：荷重软化温度低、收缩较大、烘烤时间长。缺点：荷重软化温度低、收缩较大、烘烤时间长。 （2）耐火泥：由粉状物料和结合剂组成，供调制泥浆用的不定形耐火）耐火泥：由粉状物料和结合剂组成，供调制泥浆用的不定形耐火 材料。材料。 用途：填充砖缝以防渗漏。用途：填充砖缝以防渗漏。 1.3.5 不定形耐火材料不定形耐火材料 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 表表1-3-5 常用耐火砖使用的耐火泥浆常用耐火砖使用的耐火泥浆 砖的名称砖的名称泥浆的名称泥浆的名称泥浆成分泥浆成分备注备注 粘土砖粘土砖 轻质粘土砖轻质粘土砖 粘土质泥浆粘土质泥浆 粘土质耐火泥：粘土质耐火

32、泥：100%水：水： 400600L/m3干料干料 硅砖硅砖硅质泥浆硅质泥浆 硅质耐火泥：硅质耐火泥：100%水：水： 400600L/m干料干料 高铝砖高铝砖高铝质泥浆高铝质泥浆 高铝质耐火泥：高铝质耐火泥：100% 水：水：400600L/m3干料干料 镁砖镁砖镁质泥浆镁质泥浆 镁质耐火泥：镁质耐火泥：100% 卤水卤水(比重比重1.25）：适量）：适量 用于湿砌用于湿砌 镁铝砖镁铝砖镁质耐火泥镁质耐火泥 干镁质耐火泥：干镁质耐火泥：100% 氧化铁粉：适量氧化铁粉：适量 用于干砌用于干砌 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 通用耐火砖形状尺寸（通用耐火

33、砖形状尺寸（GB299282）。 例如：砖号为例如：砖号为Ts-65、代号为代号为S3075k， ba/a1c=30075/55225，表示通用竖楔形表示通用竖楔形 错缝宽砖，其高、上下宽及长分别为错缝宽砖，其高、上下宽及长分别为300mm、 75mm、55mm和和225mm。各种形状砖的砖号、各种形状砖的砖号、 规格尺寸参见有关手册。规格尺寸参见有关手册。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 在火法冶金生产过程中，许多的冶金炉如鼓在火法冶金生产过程中，许多的冶金炉如鼓 风炉、烟化炉、闪速炉以及转炉和电炉等都有金风炉、烟化炉、闪速炉以及转炉和电炉等都有金 属

34、质水套或水箱作为其水冷保护层，有些金属构属质水套或水箱作为其水冷保护层，有些金属构 件在水冷的同时进行挂渣保护，还有一些转炉（件在水冷的同时进行挂渣保护，还有一些转炉（ 窑）的耐火砖内衬，进行热挂渣保护。这些措施窑）的耐火砖内衬，进行热挂渣保护。这些措施 均可延长炉衬的使用寿命。均可延长炉衬的使用寿命。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 高温冶金炉内耐火材料炉衬和熔融物之间的高温冶金炉内耐火材料炉衬和熔融物之间的 接触表面温度愈低，耐火砖的损失愈慢。接触表面温度愈低，耐火砖的损失愈慢。 当接触表面的温度低于某一临界点时，熔当接触表面的温度低于某一临界点时，

35、熔 融物便凝结，因而炉衬被固态渣覆盖而被保护。融物便凝结，因而炉衬被固态渣覆盖而被保护。 由于炉衬外表面温度因水冷而保持恒定，温度由于炉衬外表面温度因水冷而保持恒定，温度 梯度最大，因而热传导最强。局部热损失也最梯度最大，因而热传导最强。局部热损失也最 大，但导热率低的熔融物来不及将这些热量传大，但导热率低的熔融物来不及将这些热量传 导到衬砖最薄处，此处熔融物温度迅速降低，导到衬砖最薄处，此处熔融物温度迅速降低， 如果低于熔渣软化温度，则在衬砖表面形成起如果低于熔渣软化温度，则在衬砖表面形成起 保护作用的一层致密固渣层，侵蚀即停止。保护作用的一层致密固渣层，侵蚀即停止。 火法冶金设备火法冶金设备 第一章，耐火及保温材料第一章，耐火及保温材料 水套或水箱是高温冶金炉内产生水冷挂渣必不可水套或水箱是高温冶金炉内产生水冷挂渣必不可 少的装置。水套装置通常有水冷水套和汽冷水套两种。少的装置。水套装置通常有水冷水套和汽冷水套两种。 根据不同的炉子有不同材质的水套，如鼓风炉水套内根据不同的炉子有不同材质的水套，如鼓风炉水套内 衬常用锅炉钢板焊接制作，用水冷却时，