耐火材料的定義:耐火度大于1580℃的無機非金屬材料為耐火材料。
耐火材料是材料工業的一部份,因用于熱工窯爐而得名耐火材料。耐火材料分為常規耐火材料和特種耐火材料,常規耐火材料是指用于冶金爐、水泥窯、玻璃窯等熱工窯爐爐襯的材料,多半由天然原料加工而成的。特種耐火材料用料純度高,多為氧化物合成材料,用于特殊的冶煉設備,或是窯爐的特殊部位。
耐火材料品種繁多,常用的分類有四種。
一、按主晶相酸、堿性質分類
1、酸性材料制品:這類產品中以石英(SiO2)為第一相,SiO2屬酸性氧化物,幫而得名。硅磚是酸性材料的代表產品;半硅磚、耐堿磚、耐酸磚中SiO2含量60%到80%,是半酸性材料。
2、堿性材料制品:以MgO、CaO為主晶相,因MgO、CaO是堿土氧化物,故而稱為堿性耐火材料。它們的熔點高,抗堿性渣(C/S>2)侵蝕能力很強,屬于高級耐火材料,但它們易于水化。鎂鉻磚、白云石磚、橄欖石磚等產品,主要華化學成份也是MgO、CaO也屬于堿性材料。
3、中性材料制品:以Al2O3、ZrO2為主晶相,它們的化學行為可變,當遇到堿性氧化物時表現出酸性特點,如生成MgO、Al2O3、Al2O3、ZrO2;遇到有強酸性氧化物時又表現堿性特點。如生成黏土磚、高鋁磚、菒來石磚是中性材料代表產品。鋯英石制品也是中性產品。
二、按組成耐火材料主要成份分類
所謂主要成份是指第一相和第二相成份,含量大約占化學成份總量的90%左右。現代耐火材料技術發展越來越多項材料配料,故出現第二相、第三相成份,調節第二相、第三相成份即可產生新的技術,在化學組成上超出了第一相分類局限性,是應用最普遍的一種分類方法。
1、硅鋁系列品:要硅鋁系列材質中,主要成分是SiO2、Al2O3,它包括黏土磚、高鋁磚、硅線石、藍晶石、紅柱石、莫來石磚等制品。
2、鎂鉻系列制品:鎂鉻系列中主要成分是MgO、Cr2O3,方鎂石為第一相,鎂鉻尖晶石為第二相,屬于這個系列的產品有鎂鉻磚和鉻鎂磚。
3、鎂鋁系列品:主要成分是MgO、Al2O3,由于它們生成MgO.Al2O3,鎂鉻系列制品中都含有鎂質材料。
4、鎂鈣系列產品:主要成分是以MgO、CaO。它們都有極高的熔點,是重要的鎂質材料。
5、鎂硅系列制品:鎂砂系的主要成分是SiO2,當C/S<5時,SiO2和MgO生成MgO.Al2O3(鎂橄欖石),從顯微礦物組成角度說,純鋁系列的主要產品有鎂鋁磚、方鎂石尖晶石磚、剛玉尖晶石磚,不定型材料中的鋁-尖晶石澆注料也屬于鎂鋁系列產品。