耐火材料十篇

耐火材料篇1

2.信息动态

3.聚乙烯醇对铝硅溶胶理化性能的影响 张永治，李红霞，孙加林，王金相

4.气氛对氧化铬材料烧结的影响 尹洪基，徐延庆，吕世坪，王金相

5.梭式氮化窑用Si3N4-SiC匣钵砖用后分析 李勇，王佳平，朱晓燕，薄钧，张建芳

6.棕刚玉和矾土对Al2O3-SiO2系无水泥浇注料结构和性能的影响 李志刚，张振燕，陆治超，宋文平

7.不同气氛中高铬材料的抗煤熔渣性研究 孙红刚，闫双志，王刚，耿可明，王金相

8.硅铁含量对反应烧结Fe-Si3N4-SiC复合材料性能的影响 翟亚伟，李勇，刘磊，Zhai Yawei，Li Yong，Liu Lei

9.BN-O'-SiAlON复合材料抗热震性能研究 甄强，高林，倪亮，孙桂春，张中伟

10.制备工艺对六钛酸钾晶须隔热材料性能的影响 陈康康，王刚，王来稳，Chen Kangkang，Wang Gang，Wang Laiwen

11.加入α-Al2O3和Cr2O3对镁质材料性能的影响 张国栋，张小芳，游杰刚，袁政和，罗旭东

12.不同显微结构烧结镁钙砂的水化动力学分析 尹国祥，潘波，高心魁，刘忠波，王健东，杨晓峰

13.中间包永久衬用MgO-SiO2-H2O结合矾土基浇注料的研制 罗志勇，刘开琪，刘永锋，杨粉荣

14.高强抗侵蚀精炼钢包渣线镁碳砖的研制与应用 金广湘，梁新亮，魏耀武，Jin Guangxiang，Liang Xinliang，Wei Yaowu

15.硅灰石对ZrO2-CaO-SiO2体系抗钢水侵蚀性的影响 杨红，孙加林，尹国祥，Yang Hong，Sun Jialin，Yin Guoxiang

16.尖晶石加入量对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响 李洪波，张建超，刘雷，刘杰

17.硅溶胶对刚玉浇注料性能的影响 熊继全，代洁，方昌荣，彭云涛

18.关于用后镁碳砖多次再生利用的探讨 田守信

19.金融危机下中国铝矾土出口的现状与对策思考 樊荣华

20.莱钢RH真空精炼炉用钢包内衬长寿化实践 武光君

21.宝钢120 t VOD钢包耐火材料的选择和使用 刘义成

22.中间包用镁橄榄石质涂抹料的研制与使用 马青花，闫芳，曾广娅，马晓清

23.碳素铬渣用于耐火材料的探讨 刘帅，侯庆东，刘森起

24.高强铝镁质钢包浇注料的研制与应用 王尖锐，赵圣功，李建平，郭达，李振

25.1750 m3高炉用铁沟快干浇注料整体承包实践 帅奇

1.绿色耐火材料的理念与实践 周宁生，李纪伟，于仁红，毕玉保

2.碳化硼加入量对氧化镁-氮化硅铁浇注料力学性能的影响 涂军波，魏军从，牛森森，Tu Junbo，Wei Juncong，Niu Sensen

3.专利信息

4.Al2O3-Si材料埋炭加热过程中性能和显微结构的变化 刘新红，叶方保，钟香崇，Liu Xinhong，Ye Fangbao，Zhong Xiangchong

5.研究动态

6.锆质溶胶在刚玉质浇注料基质中的应用 张寒，赵惠忠，余俊，聂建华，贺中央

7.钢包精炼渣对不同MgO基耐火材料的侵蚀研究 谢文明，魏耀武，赵保华，Xie Wenming，Wei Yaowu，Zhao Baohua

8.高铬砖与煤渣侵蚀反应的初探 尹洪基，先，胡飘，张涛，王金相

9.镁钙材料表面包裹MgO膜过程的热力学分析及试验验证 马艳龙，尹洪峰，史绪波，寿科迪

10.SiC-C复合料在高炉炮泥中的应用研究 甘菲芳，夏欣鹏，王峰，Gan Feifang，Xia Xinpeng，Wang Feng

11.单铁口高炉出铁沟用Al2O3-SiC-C质快干防爆浇注料的研制及铁沟的储铁式改造 章荣会，赵勇，刘守宽，张圣辉，刘晓峰，朱磊

12.红柱石微粉加入量对红柱石材料结构与性能的影响 王龙光，刘鹏，周会俊，张立明，王冬冬，娄海琴

13.镁质-铝镁质复合型挡渣墙的研制 严培忠，唐宁，祁琪，叶小星

14.添加Si粉改善高铝浇注料抗蠕变性能的研究 周安宏，石凯，李纪伟，张诚，秦伟

15.添加物对低碳镁碳砖抗水化性能的影响 胡开艳，顾华志，鲁慧峰，Hu Kaiyan，Gu Huazhi，Lu Huifeng

16.含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥制备及力学性能研究 周文彩，李金洪，姜晓谦，班建伟，郭伟娟

17.板状刚玉细粉和氧化铝微粉对铝矾土基喷涂料性能的影响 张巍，戴文勇，Zhang Wei，Dai Wenyong

18.SiC耐磨材料制备的研究进展 侯永改，张国锋，李文凤，Hou Yonggai，Zhang Guofeng，Li Wenfeng

19.全氧燃烧玻璃熔窑耐火材料的研究进展 武丽华，陈福，安晓燕，王晓军

20.中国耐火材料的教育与培训现状及思考 刘增田

21.钢铁企业用后耐火材料的再生利用 姚金甫，崔维平，洪建国，田守信

22.浇注料在水泥厂的使用体会 李丽霞，何金峥

1.LF炉精炼渣对烧成镁钙砖的侵蚀机制研究 朱伯铨，方斌祥，张文杰，李享成，万洪波

2.综合信息

3.硅粉对刚玉-氮化硅复合材料表面氧化膜的影响 涂军波，魏军从，Tu Junbo，Wei Juncong

4.氧化铝微粉加入量对低碳镁碳砖性能的影响 谢朝晖，叶方保，Xie Zhaohui，Ye Fangbao

5.Al+Mg-Al、Al+Si复合添加剂对低碳镁碳砖抗氧化性的影响 张晋，朱伯铨，Zhang Jin，Zhu Boquan

6.用Si-Fe反应烧结制备Fe-Si3 N4-SiC复合材料的性能研究 朱晓燕，李勇，王佳平，薄钧，张建芳

7.利用提钛尾渣制备六铝酸钙-镁铝尖晶石多孔材料 李胜，李友胜，李鑫，柯昌明，李楠

8.镁砂细粉加入量对轻骨料刚玉-尖晶石浇注料性能的影响 鄢文，李楠，韩兵强，Yan Wen，Li Nan，Han Bingqiang

9.含石灰石的镁橄榄石质中间包涂料的性能研究 窦刚，李友胜，李胜，李楠

10.连铸用铝碳滑板的热应力仿真分析 罗会信，陈文俊，李亚伟，李远兵，刘百宽，贺中央，傅秋华

11.胶体黏度和纤维化工艺条件对80多晶氧化铝纤维性能的影响 傅顺德，徐建峰，刘丽彬，贾佳，甘小明

12.还原气氛对高铬砖性能的影响 尹洪基，耿可明，石鹏坤，王金相

13.低碳MgO-C材料的抗热震性研究 刘波，刘永锋，刘开琪，孙加林

14.球状沥青对Al2 O3-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响 赵义，赵顺，聂建华，Zhao Yi，Zhao Shun，Nie Jianhua

15.采用煤矸石基β-SiAlON制备β-SiAlON-SiC复合材料 岳昌盛，彭犇，张梅，郭敏，王习东，赛音巴特尔，廖洪强

16.高炉非金属冷却壁用Al2O3-SiC-C质浇注料的研制 郝洪顺，徐利华，尹航，蔡美峰，仉小猛，张作顺，杨增朝

17.煅烧条件对铝土矿碱溶脱硅效果的影响 晋艳娥，刘百宽，张翼，罗先进

18.黏土的杂质含量对堇青石-莫来石复合材料相组成及性能的影响 何家敏，李楠，He Jiamin，Li Nan

19.耐火浇注料用分散剂进展 李再耕，Li Zaigeng

20.河南省铝土矿资源情况及资源合理分配的建议 靳亲国

21.加热炉膨胀缝的设计与施工 陈勇，李彩霞，薛鸿雁，闫光辉

22.立窑火廊碹倒塌原因分析及对策探讨 王永均

23.耐热混凝土的质量控制 张慧爱

24.耐火材料销售中的风险控制 谢红伟

1.Al2O3含量及热处理温度对Al2O3-SiO2系浇注料抗铝液侵蚀性的影响 张三华，王战民，胡书禾，李少飞，石会营，曹喜营，喻枫

2.研究动态

3.B4C外加量对Al2O3-SiC-Si3N4铁沟浇注料性能的影响 涂军波，魏军从，李朝云

4.六偏磷酸钠对几种浆体ζ电位、等电点和流变特性的影响 余同暑，，曹喜营

5.B4C对低碳MgO-C材料性能的影响 刘波，刘永锋，刘开琪，孙加林

6.提钒渣对莫来石-碳化硅材料的侵蚀研究 王长民，杨强，高钦，李冬梅，韩兵强

7.原料种类和合成温度对合成CA6的影响 易帅，王凡，童玲欣，沈洁，胡建辉，房明浩，刘艳改，黄朝晖

8.专利信息

9.Al2O3-Si3N4-SiC复合材料的抗高炉渣和碱蒸气侵蚀性能 陈春霞，李勇，康华荣，夏文斌，岳月红

10.引入纳米Cr2O3前驱体对致密氧化铬材料烧结的影响 徐延庆，吕世坪，范志辉，王金相，洪彦若，陈肇友

11.Ti粉加入量对Al2O3-C材料强度与抗氧化性的影响 谢毕强，蒋明学，王宝玉，程竹，彭西高

12.加入Al粉和Si粉对低碳MgO-Al2O3-C材料性能的影响 任桢，马成良，钟香崇

13.SiC结合刚玉材料的抗高炉渣侵蚀性 谷晓雷，刘新红，钟香崇

14.烧成制度对莫来石-堇青石窑具弯蠕变的影响 裴春秋，代刚斌，段西克

15.埋炭气氛对高铬材料烧结及抗侵蚀性的影响 方旭，王刚，孙红刚，闫双志

16.纳米氧化锆增韧刚玉质陶瓷蓄热体的性能研究 吴锋，霍琳，李志坚，李心慰，徐娜，张玲，李志辉

耐火材料篇2

关键词：耐火材料 现状 发展

中图分类号：TQ175.7 文献标识码：A

耐火材料是高温工业的重要基础材料。高温工业尤其是钢铁冶炼技术的新发展，促进了耐火材料工业的技术进步。耐火材料工业的技术进步又保证了高温工业新技术的实施。往往每一项高温新技术都会要求有新的耐火材料或性能更优的耐火材料为前提，而且高温新技术对耐火材料提出了更苛刻的要求。

1 耐火材料技术概述

关于耐火材料技术的内容，有各种不同的见解，我们则按原料技术、生产技术、开发技术和应用技术来划分。过去一般认为，耐火材料技术就是原料技术，为了制造优质耐火材料，首要条件就是要确保优质原料。但是，现在的应用技术则已变为耐火材料技术中的主导技术了，而且发展相当迅速。例如，现在转炉由于使用了MgO-C 质耐火材料而大幅度地提高了使用寿命，对于标准使用条件的大中型转炉来说，其寿命稳定2000～3000炉次。最近，LTV公司的BOF操作者和研究者们广泛而成功地应用了“渣喷溅”技术，从而延长了炉役寿命，并大大降低了耐火材料的成本。显然，在设计新型设备时，通过在“结构―操作条件―材料”三角形的复杂关系中寻找兼顾措施可能是最合理的方案。

当今耐火材料的发展，一极是不定形化，而另一极则是定形耐火材料的高级化，概括起来就是朝着高纯化、精密化、致密化、大型化和不定形化的方向发展，并着重开发氧化物和非氧化物复合的耐火材料。其中，含有鳞片状石墨等耐火材料已占了整体耐火材料的主导地位而为耐火材料工业做出了很大贡献。

2 耐火材料的高纯度化

随着对耐火材料在使用上的耐用性和精密性要求的日益严格，耐火材料制品走上了高纯度化的道路。原来，由氧化物、碳化物等高熔点材料构成的耐火材料，为了更进一步地提高其性能，将纯度提高到工业材料的极限是必然的结果。这样，就减少了硅石、粘土、叶蜡石等天然原料的用量，增加了鳞片状石墨、锆英石、高纯度铬矿石等的用量，即转向烧结、电熔氧化镁、碳化硅等人工原料。大量使用人工原料是由于化学工厂生产技术的进步，导致这些精制材料在耐火材料制品的经济性范围内的缘故。

从纯度方面来讲，人工合成原料也向更高纯度的方向发展，99.5%的耐火材料制品正在扩大市场。此外，结晶粒径大的电熔制品也在大量地被利用，因为它们的技术性能更好。

在结合剂方面，除高铝水泥外，以酚醛树脂为主的各种结合剂的使用量正在不断上升。预计人工合成原料（这些结合剂的比例增大）将会进一步提高。

3 耐火材料的精密化与致密化

3.1 耐火材料的精密化

连铸比占粗钢生产的比例在不断上升。现在，日本的连铸比已达到 99%以上。在钢种高级化的进程中，以各种连铸用耐火材料为中心，具有精密功能性的制品增加了。为了研制出复杂和高精度形状的加工技术，要保证全部制品的质量水平，无缺陷的检查技术等功能性耐火材料的诸技术被广泛采用。

3.2 耐火材料的致密化

在精密化和微细化方面，耐火砖的大型化，长尺寸化（长度达700mm，800mm，1000mm 甚至 1100mm）乃至致密化，都对高强度的制品提出了更高的要求；在生产技术方面充实了高压成型、高温烧成的设备和技术。装备了附有真空装置的具有几千万牛压力的油压或摩擦压砖机，具有1800～1850℃最高烧成温度的高温隧道窑等。但是，致密化的技术与其他技术不同，它是在传统技术的延伸上发展起来的。

4 耐火材料的不定形化

近年来，不定形耐火材料发展非常迅速，究其原因显然是由于用户易于适应工厂自动化，通过其后的修补，容易延长炉子寿命。因为不定形耐火材料具有多种原料的特征，所以其综合性能高。进而在不定形耐火材料本来的性能上，又开发了施工和干燥的许多新技术。其中，日本的不定形化率超过了50%,的主要原因是盛钢桶不定形化的完成和普及。现在可以断定，日本不定形耐火材料使用率的增加是由某些劳动费用、工作环境和节能等社会因素所引起的。喷补技术，在喷涂基础上火焰喷补等补修技术的进步都对不定形耐火材料的发展起了很大的作用。目前，不定形耐火材料的主要施工方法是采用振动法和浇注法，适合浇注铝尖晶石质材料，可以得到高耐用性。另外，还有资料报道，将使用氧化镁和氧化铝原料的混合材料进行施工，通过提高施工体中的温度，使混合材料发生膨胀性的尖晶石化反应，减少残余收缩，促进组织的致密，以提高不定形耐火材料的耐用性。

关于不定形耐火材料的发展方向，今后将进一步进行材料的开发。对于使用耐火材料的用户来说，必须确立诸如耐火材料的施工、诊断和修补等一系列配备系统，以提高整体效率、降低成本。但是，要达到不定形化却需要相当长的时间。例如，日本达到不定形耐火材料占主导地位的阶段曾花费过一段时间。此外，最近开发的炉衬厚度监测系统也对不定形耐火材料的应用起到了十分重要的作用。

5 含碳耐火材料

含碳耐火材料的典型制品是 MgO-C、Al 2O3-C、ZrO2-C质耐火砖，其中MgO-C质耐火砖是在 ,1970年左右试验成功，作为水冷电炉侧墙砖试用，其后用于转炉，确认效果良好，因而迅速普及。MgO-C 砖的特点是：耐炉渣侵蚀和抗热震性良好。以前镁铬质及白云石质砖的缺点是吸收炉渣成分，产生结构剥落。MgO-C质砖通过加入石墨，消除了这一缺点，其特点是将反应层限定在工作面。MgO-C质砖的开发已经历了 28年。在这期间，研究了氧化镁原料的质量及使用粒度、石墨的选择、金属的应用等。

在钢铁生产工艺中，虽然还存在着许多氧气分压比较低的作业情况，但是含碳耐火材料能够普及的理由是其具有吸收高温下的热变化而产生的应力，防止熔融金属或炉渣浸润等耐火材料所要求的基本特性的缘故。另外，对于这种耐火材料，开发出防止氧化材料是必要条件。等静压压机和真空压机装备容易在做碳砖时使用。如表1所示，用途也从高炉向连铸等大范围扩展。

表1 含碳耐火材料实例

经在炼钢转炉进入顶底复吹法的转换中，炉容从100t 向350t的扩大，伴联着钢材制品的高级化和多样化产生的出钢温度上升等，使转炉的作业条件发生变化，耐火材料也从天然原料向人工原料，从白云石原料向MgO-C 原料变化。在这一变化过程中，主要使用的合成白云石，是在海水和烧结氧化镁的制造工艺中混入高纯度的石灰，制成特殊的原料，20多年间，作为转炉内衬耐火材料的原料起了重要作用。在向顶底复吹法转变的过程中，而制成耐侵蚀性高的砖更加必要，完全向MgO-C砖转移。此时，挂渣法、喷补法、烧结法及其熔射法等热态补修法的并用，是有效地保证出钢次数达到几千次炉龄的手段。

结束语：总之，当今耐火材料的发展概括起来就是朝着高纯化、精密化、致密化、大型化和不定形化的方向发展，并着重开发氧化物和非氧化物复合的耐火材料。

参考文献：

耐火材料篇3

关健词：耐火材料；镁碳材料；含碳量；纳米技术；分散性

1 耐火材料的工程应用

耐火材料具有一定的高温力学性能、良好的体积稳定性以及热稳定性，是各种高温设备必需的材料，其耐火温度一般在1580℃以上，包含天然矿石及各种人工制品。耐火材料按其化学成分可分为酸性、碱性和中性；按耐火度可分为普通耐火材料（1580 ～ 1770℃）、高级耐火材料（1770 ～ 2000℃）、特级耐火材料（2000℃以上）和超级耐火材料（大于3000℃）四大类；按矿物组成可分为硅酸铝质（粘土砖、高X砖、半硅砖）、硅质（硅砖、熔融石英烧制品）、镁质（镁砖、镁铝砖、镁铬砖）、碳质（碳砖、石墨砖）、白云石质、锆英石质等。随着当今高温工业的飞速进步，耐火材料正日益成为其不可或缺的支撑材料，并广泛应用于建材、电力、水泥、钢铁及军工等国民经济的各个领域。

上世纪70年代初，随着钢铁铸造技术的发展，传统氧化物基耐火材料逐步显示出其落后性，研究者们开始尝试将石墨引入到传统氧化物基耐火材料中，形成了氧化物-碳复合耐火材料，镁碳耐火材料即是其中的一种，它曾经在钢铁铸造工业的发展中作出了重要贡献[1-3]。镁碳耐火材料在我国也经历了四十多年的研究和发展，并取得了显著的成绩。但随着目前洁净钢技术、炉外精炼技术、钢铁工业节能减排技术及资源循环利用等技术的不断发展，传统的镁碳耐火材料由于较高的石墨含量（12 ～ 20wt%），也逐步开始无法满足生产要求。主要原因包括：（1）碳的导热系数高，造成含碳耐火材料热损耗大，从而使炼钢能耗增加；（2）高碳含量引发的钢水增碳效应降低了钢材的理化性能；（3）石墨氧化导致材料结构疏松，其高温强度、抗侵蚀性等快速衰减，降低了耐火材料的使用寿命。

这些问题急需进一步优化其工艺，尤其是降低其含碳量来加以解决。在这种技术背景下，国内外大量学者都开展了低含碳量、高性能的镁碳耐火材料的研究，这主要包括：（1）将碳源从微米尺度向纳米尺度发展，优化基质结构；（2）改善结合剂的碳结构，提高其抗氧化性进而提高材料的强度和韧性；（3）抗氧化剂的复合使用及对碳素原料进行保护处理，提高碳的抗氧化性。这些研究都力求使镁碳耐火材料中的碳含量低于8 wt%，有的甚至低于3 wt%，从而最大限度降低对钢水的增碳，同时，还能改善炼钢能耗，提升耐火材料的使用寿命[4，5]。

2 国内外采用纳米技术改善镁碳材料的研究现状

随着镁碳耐火材料的低碳化（碳含量低于8wt%）的研究，人们发现，镁碳耐火材料降碳后，其抗热震性和抗侵蚀性也都大幅下降，这很难满足实用要求。因此，高性能低碳镁碳耐火材料的研究格外引人注目。近期，研究者们发现在镁碳耐火材料中引入纳米技术来降低碳含量是制备高性能、低碳化耐火材料的一种重要方法。

Tamura等2003年首次开展了将纳米炭黑引入到镁碳耐火材料中的研究[6]。随后九州耐火材料公司采用该技术开发了低碳镁碳耐火材料，在碳含量仅为1 ～ 3 wt%的情况下，镁碳耐火材料的抗热震性、抗侵蚀性和抗氧化性都得到提高，而且其隔热性能也有所改善[7]。同时，他们还研究了含2 wt%的单球形炭黑的镁碳耐火材料，发现其具有高的耐压强度及优良的抗热震性。两年后，他们的研究又揭示了低碳镁碳材料的抗热震性和抗侵蚀性提高的微观原因[8-9]。含纳米炭黑和杂化树脂的低碳镁碳材料经高温热处理后，内部会生成大量的柱状、纤维状或晶须状的碳化物，它们形成的相互交错的网络结构提高了低碳镁碳耐火材料的抗热震性和抗侵蚀性。Yasumitsu等人[10]也利用单球形炭黑，开发了低碳镁碳材料（碳含量为4 wt%），与传统镁碳材料相比，它具有相同的抗热震性和更优异的抗侵蚀性。黑崎公司与新日铁公司[11]也利用纳米技术制备了低碳镁碳材料（碳含量为10 wt%或8 wt%），结果表明：与传统镁碳材料相比，它的保温性能和高温服役寿命更好。针对纳米炭黑在镁碳材料中表现出诱人的性能，Tamura等人[12]进一步深入研究了纳米技术在耐火材料中的应用技术理念，并指出未来纳米技术的重点在于提升纳米颗粒在耐火材料中的分散性和形貌可控性。印度人Bag等[13-14]也制备得到了纳米石墨和炭黑为复合炭源的低碳镁碳材料，其纳米石墨和炭黑的含量分别为3 wt%和0.9 wt%，发现其性能优于石墨含量为10 wt%的传统镁碳材料。此外，还有国外研究者[15-16]将SiC、TiC等复合的纳米炭黑以及碳纳米纤维等引入镁碳耐火材料中，成功将其碳含量降至3wt%左右，且材料的抗热震性和抗侵蚀性优良，抗氧化性明显改善。这是由于在镁碳材料中添加的复合结合剂在高温还原条件下热处理后可原位生成碳纳米纤维，它们在空间相互交织成三维网络，使得低碳镁碳材料不但具有优良的热震稳定性和抗侵蚀性，还具有较高的高温强度及较低的热导率，可明显降低炉衬的热损失，提高其服役寿命。

国内诸多学者也开展了含纳米碳的低碳镁碳耐火材料的研究。朱伯铨等[17]采用纳米炭黑制备了碳含量小于6 wt%的低碳镁碳材料，发现其高温服役寿命与国外进口镁钙材料相当。李林等[18]将纳米炭黑-酚醛树脂引入镁碳砖中，发现其气孔尺寸减小，高温性能提高。孙加林等[19]研究了3 wt%低碳镁碳材料的性能，发现其力学性能、抗氧化性和抗热震性随炭黑颗粒尺寸的减小而提高，当炭黑达到纳米量级时，试样的抗热震性能比传统16 wt%高碳镁碳材料更为优异。颜正国等[20]以硼酸和炭黑为原料，采用碳热还原法合成部分石墨化B4C-C复合纳米粉体，并利用其对镁碳砖进行了低碳化改性。发现它作为碳源和抗氧化剂用于低碳镁碳砖时，不仅可以使其常规物理性能满足实际工程的需求，而且还能让耐火材料具有良好的抗氧化性及热震稳定性。华旭军等[21]以金属钛、氧化钛及炭黑为原料在真空感应炉内合成了炭黑和TiC复合纳米粉体，开发出碳含量为4 ～ 6wt%的低碳镁碳砖。谢朝晖等[22]将二茂铁引入到低碳镁碳砖中提高了材料的抗侵蚀性和抗热震性，这源于二茂铁热解产生的纳米 Fe 粒子催化基质原位反应生成大量的尖晶石晶须。

3 纳米技术在镁碳耐火材料中的应用前景

在低碳耐火材料中引入纳米物相可提高其高温强度、抗热震性和抗侵蚀性。这是因为纳米物相可改善镁碳材料的显微结构，使材料结构致密化、微细化，起到提高物理强度的作用。同时，纳米相弥散在材料中有助于缓解热应力，使裂纹偏转或裂纹被钉扎，从而耗散大量的能量，充分提高材料的韧性。纳米粒子包裹石墨可提高含碳材料的抗氧化性，以及防止钢渣的侵蚀和渗透等[23]。总之，将纳米技术应用到镁碳耐火材料中，可为开发高性能、低碳化镁碳耐火材料提供新方法。

但纳米技术在镁碳耐火材料中的应用研究尚处起步阶段，仍有很多工程问题需要解决，其中最显著的就是纳米材料的团聚问题。纳米材料，包括纳米颗粒、纳米纤维及纳米管等，由于其巨大的比表面积和表面能的存在，以及由于其纳米颗粒间的范德华力大于其自身重量的原因，导致其在实际工程中往往存在团聚现象。团聚后的颗粒尺寸将不再在纳米范围内，从而失去纳米材料的小尺寸效应带来的活性。此外，团聚现象使纳米材料在镁碳材料中分布均匀变得十分困难，极易由于团聚而在材料局部富集，这不仅不能改善镁碳材料的耐火性能，反而还会降低其理化性能。

因此，发展纳米材料在镁碳耐火材料中的均匀分散技术至关重要。这可采用超声分散、纳米表面化学修饰等方法。例如，我们可以采用超声分散来改善纳米炭黑在镁碳材料中分布的均匀性。在超声波的剧烈震荡下，处在液态环境下的纳米碳会有微泡形成和破裂的交互过程，伴随着这一交互过程，耐火材料中将激起由于能量瞬间释放而产生的高强振动波。这些短暂的高能微环境，将在材料中产生局部高温、高压或强冲击波和微射流等效应，能很好地地弱化纳米粒子间的范德华力，从而有效地制止纳米粒子间的团聚现象[24-25]。但这些分散技术目前还停留在实验室阶段，将它们应用在工业化大规模生产中还需要解决好设备及工艺参数等诸多实际问题，包括对超声功率和超声时间等重要工艺参数的反复摸索。因为纳米相在耐火材料中的超声分散时间并非越长越好，而是存在一个最佳的值。当超声时间超过某一临界值时，超声激励时产生的局部高温增加，使体系温度升高，热能和机械能都不断增加，反而会使得纳米颗粒碰撞的几率增加，导致其进一步团聚。

此外，纳米技术在实际工程应用中另一关键问题是工艺成本较高。众所周知，由于纳米纤维等纳米材料制备工艺复杂，设备要求高，导致其价格昂贵。这就使得采用纳米技术来改善镁碳材料性能时，性能改善与成本降低间存在一定的矛盾。例如，将纳米粉引入到氧化物制品中以降低其烧结温度，但降低烧结温度所节省的成本往往还不能抵消由于引入纳米材料后原料成本的上升。那么，最终使用纳米相复合后的耐火材料由于其经济效益的降低往往会阻碍它们在实际工程领域中的应用。这就需要我们深入探讨在耐火材料中引入纳米材料和微米材料的性价比问题。如果引入纳米尺度的原料与微米尺度的原料对耐火材料性能改善的差异性较小，而且，引入微米尺度的原料同样能达到耐火工程的要求，则引入纳米技术并不具有实用的性价比。

因此，在纳米原材料的选用上，除了要考虑其对耐火材料性能和显微结构的提升，对其工程性价比也要进行优化。实际使用中，后者往往还是决定耐火材料是否能在工程应用中推广的关键因素。目前，在纳米技术领域中，将纳米原材料以溶胶、凝胶的形式引入比直接引入其相应的固态纳米颗粒往往更利于其在耐火材料中的分散，并且溶胶、凝胶的价格相对低廉，对于提高耐火材料的理化性能及其服役寿命具有更现实的意义。此外，采用纳米前驱体技术，并使其在加热过程中产生原位分解形成纳米结构，也能在耐火材料中产生极佳的分散效果。而且，这种原位分解产生的纳米结构可与耐火材料基体进一步化学反应形成新的纳米物相，从而还能进一步优化材料的显微结构和理化性能。这种纳米前驱体技术不仅价格低廉，关键是它能使纳米原料分散性得到极大改善，充分发挥纳米材料的小尺寸效应和化学活性。因此可以预计，在未来的耐火材料工业中采用化学凝胶或纳米前驱体技术将展现出美好前景。

4 结 语

低碳镁碳耐火材料在洁净钢生产和炼钢节能减排技术中具有广泛的应用前景。研究表明，采用纳米技术可获得与传统高碳镁碳耐火材料性能相当的低碳镁碳材料，是制备优质高性能镁碳耐火材料的新途径，极具工程实用化前景。但目前纳米技术在镁碳耐火材料中的应用研究还处在实验室阶段，真正将其应用到耐火工程中还存在许多挑战。尤其是，解决好耐火材料纳米物相的分散性问题和性价比问题至关重要。采用化学凝胶技术或纳米前驱体技术不仅工艺可行、性价比高，更重要的是，还能利用其原位分解效应实现良好的纳米物相分散，是目前最适合工业化应用的技术手段，将在未来的耐火材料工业中展现出美好前景。

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耐火材料篇4

关键词：循环流化床；耐火耐磨材料；施工

循环流化床锅炉在运行中，含有燃料、燃料灰、石灰石及其反应产物的物料，在循环过程中一部分为外循环，即在炉膛-旋风分离器-回料阀-炉膛这一封闭的循环回路里处于不停的高速循环流化状态；一部分为内循环，即颗粒较大的物料在重力的作用下在炉膛内回落。由于在炉膛-分离器-返料器构成的循环回路中存有大量的物料反复循环流动，若耐火耐磨材料施工质量不高，均会严重地影响循环流化床锅炉的正常运行。

1工程概况

越南锦普(Cam Pha)一、二期1X300MW机组，两期安装四台由哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产的HG―545/17.6―L.MN32循环流化床锅炉；炉墙砌筑及浇注料施工部位包括：炉底水冷布风板，炉内下部四周水冷壁表面，炉膛内的过热器低温、过热器中温下端表面及其穿墙处的四周前部分表面，炉膛出烟口内表面及与出烟口相邻的后墙表面及左右侧墙表面，水冷壁顶棚，水冷壁炉膛范围内的角部，旋风分离器内表面，回料阀和料腿内表面、旋风分离器出口烟道内表面、尾部烟道入口立管及集箱表面等。

每台炉砌筑和浇注的工作量相当大，耐磨耐火砖、耐火保温砖，保温砖共110000块，浇注耐磨耐火材料335m3，浇注耐火保温浇注料约350m3；抓钉、拉板（重20吨）的焊接工作量相当大；分布位置广，抓钉型号、布置尺寸多样化。但不能出现有错焊漏焊，因此监控工作量大。一台循环流化床锅炉的炉墙砌筑及浇注需要工期为75天，此类炉的炉墙砌筑及浇注施工必须要保证有足够的工期时间才能确保质量。

2耐火耐磨材料施工关键工序过程控制

2.1耐磨耐火材料的施工原则

2.1.1根据具体情况能够预制的部件在安装前整体预制施工；

2.1.2对于不能预制的部件在安装检验合格后现场施工；

2.1.3对于施工连续的部位，从下到上施工；

2.1.4对于有外护板的复合结构，从外到内施工；

2.1.5对于普通耐磨耐火砖墙，各层同时施工立体方向上不允许交叉作业

2.1.6水平方向上或不连续的部位，可以交叉作业

2.2耐磨耐火浇注料施工

浇注料施工重点抓好销钉焊接、沥青涂刷、配水搅拌、制模固定、振捣、脱模保护、尺寸保证、测点准确等几个环节，严格按照材料厂家和锅炉厂要求进行施。

2.2.1销钉、抓钉安装

水压前应将在运输和安装过程中碰掉的及受热面组合焊口处等相关区域的销钉补齐,在给煤口、回料口、风管口以为炉膛上部拐点处应适当加长及补焊抓钉,保证按设计的密度布置销钉。浇注前, 在所有预埋金属件、抓钉等金属表面涂刷1层厚度> lmm 的沥青漆或包扎上可燃物。

2.2.2配料、配水、搅拌控制

配料严格按材料厂家的材料说明书的要求进行过磅配料及配水，且计量准确设专人负责。搅拌浇注料用水必须是清洁水(如饮用水) , pH 在6~ 8。加料加水注意先后顺序及搅拌和搅拌时间，不允许随意加水，不允许任意提前或延长搅拌时间，水量不得加到一处，浇注料要充分混合。需要在浇注料另加钢纤维的在加水混湿过程中加入，不得成团掺入。待符合要求的搅拌好的浇注料倒出后立即运走，浇注料倒出料筒后无论运走与否，不允许再回到料筒中重复搅拌使用；在每次施工结束后，应及时把料筒清洗干净，以备下次使用；记录好配料加水量、搅拌时间等各项记录。

2.2.3制模板前检查

锅炉的安装尺寸要符合耐磨耐火材料的设计及施工要求。制模前需认真检查销钉、钩钉、支承件是否满足图纸要求，是否补焊全并焊接牢固，临时金属件是否割除。检查所有该涂刷沥青的金属件是否达到要求，浇注部位是否清理干净。

2.2.4制模板控制

浇注料制模是一道非常关键的工序，模板制的好与坏直接影响浇注料的质量。模板控制重点验收其牢固性和尺寸的准确性。模板必须牢固，拼装严密，保证浇捣时无移位和无松动现象。木模要按照施工图几何尺寸及浇注厚度进行木模放样，预制拼装，接口严密，制模用15厘模板及木方拼制，宽度≤500mm；异形模用木方拼制，在外表面覆盖一层三厘板，表面刷两道脱模剂，保证浇注料施工厚度及施工后表面光洁无麻面。模板必须经过验收后方可施工。

2.2.5浇捣控制

在浇捣浇注料时，每次加料高度控制在200~300mm范围，大于50mm厚度的部位浇注采用插入式振动棒振捣，在振捣时采用“快入慢出”手法连续振动，以防留下孔洞及漏振，每点振动时间不宜过长，以防细粉料上浮。振动过程中，振动棒不得过多碰撞模板、钩钉。在浇注大于50mm厚的浇注料时，面积大于10m2部位，分两个点同时施工；保证拌运到的料在规定时间内浇注完，小于50mm厚的部位的浇注，优先使用能自流平、自动脱气的自流浇注料施工。使用流动性普通的振动浇注料，在振动时Ø35mm振动棒，在棒头端部焊接Ø1 6mm圆钢300mm长，将其伸入模板内进行振动，或采用木榔头沿水平方向向侧面轻轻的振动模板，以保证浇注料的密实，不出现蜂窝麻面，但不宜过频过重的敲击，更不允许垂直模面用力敲击，以防模面泛浆严重。浇注料施工后严禁二次施工进行修补抹面找平。

2.2.6膨胀缝的预留

由于浇注料的膨胀系数与钢材膨胀系数不一致，为钢材的一半左右。一般情况有四种方式解决浇注料的膨胀：一是在销钉、金属表面涂刷沥青漆的方式，厚度不低于1mm。二是大面积浇注部位，每800~1000X400分块浇注，从侧面粘贴膨胀缝材料来留设膨胀缝。三是在风帽、仪表管件、金属穿墙件表面缠绕2mm厚的陶瓷纤维纸作为膨胀缝。四是可塑料施工时可用小刀切出厚度一半缝隙，和在可塑料上扎孔来解决膨胀的问题。 浇注料膨胀缝预留非常重要，直接影响浇注料的热养生和寿命，施工中要科学地设置膨胀缝，防止浇注料在烘炉中发生网状裂纹和贯穿性的裂纹。因此在浇注料施工中严格执行该要求，防止通过烘炉和试运检查，发生超标的裂纹。

2.2.7 测点孔的预留

浇注料施工中重点防止测点的标高和角度偏差，若温度和压力测点标高不一致将导致锅炉内部参数的差异，使得部分测点为废点。特别是炉膛下层压力测点，由于下床压是反映物料数量和厚度的最为重要的依据，若数值不准将直接影响锅炉的排渣和燃烧。施工中还要防止浇注料振捣时使测点套管松动，角度发生偏差导致一次元件安装困难。

2.2.7 几个施工关键部位

返料口、人孔、落煤口、一二次风口等开口处，以及密相区过度段是施工必须要重视的特殊部位，在施工中应认真、仔细施工，并按技术讨论通过的有关详图进行技术处理。

涉及错位安装的几个部位，一定留好膨胀缝，如回料阀非金属膨胀节处的浇注料要按照图纸留好膨胀间隙，防止运行中管道膨胀受阻。

旋风筒顶部与中心筒交接、直圆筒墙与顶部浇注交接以及靶区的施工非常重要，必须在施工前编制详细施工操作方法和编制分部施工作业指导书，做到施工方法，施工质量才能得到有效保证。

2.3炉墙砖砌体施工

炉墙砖砌体主要设计在由钢板制成的旋风分离器、出口烟道内表面的底部及侧墙作防磨的轻型炉墙结构。

为保证砌筑后砌体断面尺寸误差在许可范围内，有效地消除壳体的变形，应先砌筑耐火砖，然后再砌筑保温砖，并按规定留出垂直和水平方向的膨胀缝，炉墙内外必须保持平整，砌体不准有凹凸不平或有个别砖突出现象。砖体的砌筑必须错缝和压缝，不得使内外墙的直缝相对。炉墙内各层次的保温砖垂直砖缝不但同样需要错开，而且保温砖及左右方面都必须错缝砌筑，不允许使用四分之一砖来砌筑，以保证炉墙的严密性和砖体的良好牵拉。

砌筑时采用上刀灰砌法，砌砖时将灰浆打饱满，沿水平线放下，然后用锤轻轻敲定砖面，直至砖的上棱角和线绳水平为止。砌砖时遵循“上跟线、下跟棱、左右相邻要看平”的原则。

2.3.1耐磨耐火砖砌筑

砌筑耐磨耐火砖采用高强耐磨泥浆，泥浆( 在1 000 ℃下) 的强度＞ 3 MPa、黏结时间＞ 90 s，且具有较好的和易性和涂抹性，桶装泥浆开封后应尽快使用完，如发现结块、涂抹性不好要停用。采用干粉调制泥浆时，应使用洁净清水，并称量准确、搅拌均匀，不得在调制好的泥浆内任意加水或结合剂。不同品种牌号的泥浆不应混用，当天搅拌的泥浆须当天用完。砌筑砖缝要≤2 mm ，且保持砖缝均匀，不允许有≥3 mm的砌缝。异形砖的砌筑要严格按照图纸施工。如个别异形砖的砌缝大于3 mm，使用的泥浆要另行调制。

2.3.2耐火保温砖砌筑

耐火保温砖砌筑采用保温耐火泥。炉墙应按设备图纸设计位置及要求留出膨胀缝，其宽度误差为± 3 mm，边界错牙≤2 mm ; 膨胀缝内不得夹杂任何杂物，如灰浆、砖块等，缝内填塞直径稍大于间隙距离的无尘石棉绳或硅酸铝纤维板，并与耐火砖墙的平面取齐，不得出现外伸或内凹现象。耐火砖内墙与保温砖外墙，除设备技术文件有规定外，一般不允许牵连砌筑。相对的两块拉钩砖应对齐，其向火面应与所在墙在同一平面上，拉钩砖靠向火面的一端应略低，一般以10 mm 为宜，拉钩砖与固定管之间的间隙应用保温材料填实。

为保证砌筑后砌体断面尺寸误差在许可范围内，有效地消除壳体的变形，应先砌筑耐火砖，然后再砌筑保温砖。保温砖与硅钙板间的间隙用13号保温料填充严实。对圆形结构，必须使用锁砖，以保证砌体的稳固。锁砖为楔形结构，大头朝里，小头为工作面。严禁出现方型或里小外大的楔形锁砖。砖切割时，只能从一个方向进行切割，不能从两个方向进行。

2.3.3砌筑施工几个注意要点

2.3.3.1锥段砌筑主要控制直径的偏差，由于其直径随高度不断变化，锥段的直径控制比较困难。采用“环形绳测量法”是一个非常有效的控制方法。在锥段的上、下通过八至十根绳对锥段的直径进行控制。砌筑完一环后应及时测量直径，对直径偏差较大的地方应该用木榔头轻轻的敲打耐火砖，校正直径，不要让这一环的直径误差累计到下一环。

2.3.3.2圆形结构，必须使用锁砖，以保证砌体的稳固。锁砖为楔形结构，大头朝里，小头为工作面。严禁出现方型或里小外大的楔形锁砖；以保证一个圆环砌体的稳定。砖切割时，只能从一个方向进行切割，不能从两个方向进行。对圆形砌筑容易出现砌筑不圆，相邻砌体的圆弧砌偏的现象。须采用“样板砌筑法”，制作圆弧样板进行砌筑

2.3.3.3直墙砌筑，砌筑前检查炉壳尺寸偏差，在垂直方向上拉线，以保证墙体的垂直度。将水平线画在金属壳上，保证砌体的平整。挂钩砖应砌筑在设计位置，并放线保证每层挂钩在一垂线上。挂钩砖不能有松动现象，挂钩不能过长或过短。

2.4养护与烘炉

耐火耐磨内衬的养护条件包括温度、时间和湿度。耐磨浇注料的养护对湿度的要求不严格，自然干燥即可，但对温度、时间有一定要求,最好环境温度大于5℃，时间大于5天，而后可转入烘炉阶段。

锅炉中砌筑大量的定型耐火砖和大量的浇注料，含水量较大，靠常温是难以达到要求的，所以必须经过烘炉才能清除水分，这一过程要根据环境条件和炉体状态、耐磨耐火材料特性，按《循环流化床锅炉烘炉方案》进行，制定烘炉曲线图，按图进行烘炉过程，以达到缓慢加温、使衬里材料的水分缓慢挥发，使衬里材料的物理特性、化学反应更趋合理和完善，使耐磨耐火材料的性能达到稳定和最理想，以适应其在长期高温下稳定。

3结束语

随着循环流化床锅炉的广泛应用，关于循环流化床锅炉的施工工艺的探讨越发深入，特别是耐磨耐火材料的施工好坏直接影响到锅炉的经济安全运行。对于循环流化床锅炉来说，耐磨耐火材料的自身质量、现场施工措施的合理性以及施工的整体过程控制是关系循环流化床锅炉能否安全运行的关键。

参考文献：

耐火材料篇5

关键词： 滑板；耐火材料；铝碳质；铝锆碳质

0引言

滑动水口的概念最早是美国D.LEWIS于1884年提出的[1]，滑动水口系统是炼钢过程中控制钢水流量的关键装置，因其可控性好，装卸方便，浇铸安全可靠，能实现浇铸的自动化而优于传统塞棒系统，促进了连铸、炉外精炼等技术的发展，同时可以降低耐火材料的成本。自20世纪70年代以来，滑动水口已经成为钢铁工业快速发展的重要工艺技术革新之一，并且在技术上也有了长足的进步。滑板是滑动水口系统中最关键的构件，它具有钢水注入功能和流量调整功能，所以要求滑动水口的滑板须承受强烈的侵蚀作用，即要求起具有很高的抗侵蚀性和抗热震性。

目前国内外滑板材料的材质主要以A1203-C、A1203-Zr02-C、A1203-Si02、MgO及MgO-MA质为主，国内广泛使用的滑板材质为A1203-C质和A1203-Zr02-C质。近年来出现的关于塞隆结合刚玉质滑板、金属-氮化物结合滑板的研究报道，也获得了不错的使用效果。

1铝碳质滑板

铝碳滑板是上世纪80年代在日本首先研发成功的，它是以氧化铝基原料（各种刚玉或刚玉荚来石）和碳素原料（石墨、石油焦和碳黑等）为主要原料，添加少量的防氧化剂（金属、合金、碳化物等），以酚醛树脂为结合剂，经烧（或不烧）、浸渍，干溜等工艺加工而成的[2,3]。高温烧成可形成两种结合方式：陶瓷结合和碳结合。这种复合结合方式可使滑板具有较好的高温机械性能，浸渍则降低了其气孔率和气孔直径，由于碳的存在改善了其抗热震性和抗侵蚀性能[4]。

铝碳质滑板的优点是具有良好的热震稳定性和抗渣侵蚀性，因而广泛应用于连铸工艺中的滑板、水口等部位。但传统的铝碳制品在热处理和实际使用过程中，由于碳的氧化和结合剂的水解及高温钢水的物理冲刷和化学侵蚀，导致材料强度急剧降低，影响了材料的使用寿命。

为提高产品强度，延长其使用寿命，学者们[5，6]主要从提高材料的抗氧化性方面来进行研究和改善。多采用的方法是：将易在高温下氧化的碳材料用防氧化剂来缓解或阻止碳的氧化或者采取一些方法将碳与氧化环境隔离。缓解氧化的方法可以通过添加抗氧化剂来实现。常用的氧化剂有金属及单质添加剂（Al、Si、Al-Si合金等）、非金属化合物添加剂和复合添加剂。

添加抗氧化剂技术在工艺上相对较为容易实现，也是至今对铝碳质滑材料抗氧化性能研究最为成熟的技术。经研究表明[5]，硅的加入能明显提高滑板抗氧化性，在0%～7%的范围内，加入量越大，抗氧化效果越好。将硅铝合金粉加入镁碳耐火材料中，在1400下可达到较好的体积密度、常温耐压强度及高温抗折强度[7]。铝镁合金粉加入含碳的MgO-C砖中能大大提高其抗氧化性能，且随合金粉的加入量的增加，砖的抗氧化层厚度减小，在加入量为4%时材料的性能达到最优。非金属添加剂中，B4C作为含碳材料的抗氧化剂研究和使用是最早的，SiC也是用较多的非金属添加剂。有学者[8]针对防止氧化效果好的Al粉、Si粉、SiC粉三种原料，采用实验计划的方法研究了防止氧化的最佳添加量，发现：减少强化组织结合的Al量，增加高温时防止氧化效果高的Si量和低温时防止氧化效果高的B4C量，对于延迟氧化是非常有效的。另外还有CaB6、Ma-B、ZrB2、TiB2等，也均取得了一定的进展[9,10]。

根据不同防氧化剂在不同温度下所起的作用，可以添加两种或两种以上的抗氧化剂，借助其优势互补，提高材料在各个温度区间的整体抗氧化效果。通过研究复合抗氧化剂对材料抗氧化性能的影响[11]，结果表明，如果以合适的配比同时添加金属Al粉和B4C，可以获得比单独添加抗氧化剂更好的抗氧化性及高温使用性能。张学勤[12]等研究了添加金属Al、Si、B4C对铝碳质耐火材料抗氧化性能的影响，结果表明，可有效提高材料的抗氧化性能并改善材料的其他使用性能。一系列研究结果表明，防氧化剂的复合添加剂添加能够取得更优于单独添加的使用效果。

2铝锆碳质滑板

烧成铝锆碳质滑板是迄今为止应用较为广泛的一种滑板，它是在铝碳滑板的基础上，通过添加低膨胀性的锆莫来石以及具有优良的抗侵蚀性能的锆刚玉或氧化锆而制成的，是A1203-C滑板的延伸。

铝锆碳质滑板的优点是具有良好的抗侵蚀性，高的抗热震性和抗剥落性。但产品易由于热应力作用而形成各种裂纹，使得产品使用寿命受到影响。

为了提高滑板的使用寿命，多采用低的膨胀系数的材料，如提高碳含量。但随着碳量的增加，滑板被氧化的危险性增大，一旦制品被氧化，制品的抗冲刷和抗侵蚀能力降低；在配料中提高莫来石含量也能提高制品的抗热震稳定性，但随着莫来石含量的提高，SiO2也相应提高，滑板的抗侵蚀能力下降。而最理想的方法是在配料中加入锆莫来石。

金胜利等人[13]研究了在埋碳气氛下，烧成铝锆碳滑板中添加的金属铝与保护气氛中的N2、CO、CO2等发生反应的情况，得出结论：当保护气氛中的CO2含量和烧成温度过高时，滑板中形成的氮化铝相会更多，滑板水化的可能性会更高。在实际生产中，采用金属铝和单质硅作复合添加剂时，应严格控制铝粉的添加量和烧成制度，从而避免铝锆碳滑板烧成后发生强度下降或粉化现象。黄丽香等[14]人在铝锆碳滑板的生产过程中，调整了ZrO2的加入量为3%～6%，添加了复合抗氧化剂，使滑板具用较高的强度和抗氧化性能，提高了滑板的使用寿命。另外，日本住友金属工业公司鹿岛制铁所第一炼钢厂[15]为了提高钢包用A1203-ZrO2-C质滑板的寿命和降低成本，采取了孔径小径化、改善材质、2块板和改进形状的方法，也明显提高了滑板的寿命，降低了成本。

3金属复合滑板

铝碳和铝锆碳质滑板是当前国内外普遍采用的滑板。Al203-C及A1203-Zr02-C滑板具有一系列优越性能，如：优良的抗侵蚀性能、抗热震性、高温结构强度，是近年来最具代表性的滑板材料。但是对一些高侵蚀性钢种，如Ca处理钢、Al-Si镇定钢、高氧钢等钢种，采用铝碳或铝锆碳滑板侵蚀严重，使用寿命显著下降。普通铝碳滑板浇铸高氧钢时，发生碳的氧化及FeO、MnO等渗入对A12O3的侵蚀；浇铸高钙钢时，CaO会与A12O3，反应生成A1203-CaO低熔点物，造成侵蚀严重。因此改善滑板材质，从材质设计上更大限度地解决含碳滑板的氧化和抗热震性，进一步提高滑板的使用寿命和安全性是研究者共同关注的问题。

有学者[16,17]以板状刚玉和金属铝粉为主要原料制备了金属一氮化物结合刚玉滑板，研究了其结构与性能，取得了优良的抗钢液侵蚀性能。徐香汝等人[18]以板状刚玉、锆刚玉和金属铝为主要原料，采用1000℃ 高温氮化反应烧结工艺，制得以金属铝和A1N为结合相、以刚玉和斜锆石为主晶相的A1-AIN-A1203-ZrO2-C复相结合材料，以其作为材质制得钢包滑动水口的滑板，具有较好的抗钢液侵蚀、抗热震以及抗渣侵性能，取得了良好的应用效果。

4滑板用耐火材料的发展趋势

连铸技术的发展，离不开连铸用功能性耐火材料（滑板等）的不断进步。当前，滑板用耐火材料的研究动向主要集中在如何满足钙处理钢及高氧钢的浇铸要求上，随着高效连铸、近终型连铸技术的发展，要求滑板材质不断低硅、低碳、复合材料改性的方向发展。同时，为节约能源、保护环境，适当简化生产工艺，降低材料的烧成温度也是滑板用耐火材料的发展方向之一。

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耐火材料篇6

【关键词】 耐磨耐火材料 损坏原因 防范措施

循环流化床锅炉内部耐磨耐火材料结构，在锅炉运行过程中起到非常关键的作用。随着循环流化床锅炉的快速普及和大型化的发展需求，对循环流化床锅炉耐磨耐火材料结构使用的可靠性提出了更高的要求。目前投运的循环流化床锅炉，因耐磨耐火材料损坏原因而造成锅炉的故障已经严重地影响到了锅炉的长周期经济运行。因此充分认识循环流化床锅炉耐磨耐火材料损坏机理，提高循环流化床锅炉耐磨耐火材料的使用寿命，是目前设计单位、材料生产单位、施工单位及使用单位共同关心的问题，也是今后循环流化床锅炉大型化所要重点关注的课题。

1 耐磨耐火材料的使用部位

循环流化床锅炉的磨损通常发生在固体物料浓度较高、流场复杂的湍流区、涡流区以及与烟气运动方向垂直的受热面等部位，因此通常在以下部位采用耐火耐磨材料：点火风道；风室；布风板表面；燃烧室下部锥段；炉内屏式受热面底部；炉膛烟气出口；分离器；回料装置等部位。

2 耐火耐磨材料损坏机理分析

循环流化床锅炉大多采用热值低、含硫量较高的劣质煤种，灰分浓度大、流速高，温度变化频繁，造成循环热冲击，此外炉内有大量高速运动的高温固体物料，需要用大量的耐火材料进行保护锅炉受热面，防止受热面磨损泄漏，因此耐火防磨材料都处在锅炉运行最恶劣的环境中。通常耐火材料的失效有以下三个方面的原因：耐火材料的剥落、耐火材料的冲刷磨损、耐火材料的化学侵蚀。

2.1 耐火耐磨材料的剥落

耐火耐磨材料的剥落一般分为两种：热剥落（热震剥落）、结构剥落。热剥落是指由于热冲击或机械应力引起的材料损失。热冲击是指骨料与结合料由于膨胀系数不同在温度循环波动时产生内应力从而破坏耐火材料层，热冲击会导致耐火材料衬里的大裂缝和剥落，而温度快速变化造成的热冲击（如启停炉操作不当）可使耐火材料内的应力超过抗拉强度而剥落；结构剥落是指材料经过长期的使用，组成和内部晶相结构发生变化，即使在小的温差应力下就能使其表面的变质层剥落。

2.2 耐火耐磨材料的磨损

耐火耐磨材料的磨损是炉内的流体或固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损。

2.3 耐火耐磨材料的化学侵蚀

原煤中有害杂质，如硫、氮等在燃烧时产生的二氧化硫、氮氧化合物等酸性气体对耐火防磨材料产生化学侵蚀以及因碱金属的渗透造成的耐火材料渐衰失效、渗碳造成的耐火材料变质破坏、抓固钉失效造成的耐火材料层脱落等。

3 耐火耐磨材料运行中暴露的主要问题

（1）新炉使用不长就出现严重磨损现象，壁面上出现凹坑，埋下事故隐患。循环流化床锅炉由于结构不同，其选用的耐火材料品种繁多，针对循环流化床锅炉不同部位工作环境不一致，需要选用不同的耐火耐磨材料。

（2）旋风分离器顶部浇注料裂纹窜火，烧毁爪钉，造成浇注料大面积脱落，进入到返料器，造成返料中止，锅炉负荷降低而停炉。

（3）施工不良，收缩缝处理不好，造成护板烧红损坏或浇注料脱落导致被迫停炉。

（4）燃烧室下部处于锅炉密相区，炉膛中心气流上升而四周因壁面摩擦和粘滞，使粉尘或颗粒失速下滑而对上浇注料造成磨损，甚至大面积脱落，造成锅炉流化不好，容易引起结焦而停炉。脱落的浇注料卡到放渣管口，造成锅炉无法排渣，料位增高，影响锅炉负荷。

（5）循环流化床锅炉启动过快或检修时强制降温，造成耐火层内温度急剧变化，产生较大的热应力，使耐火耐磨材料开裂脱落。

（6）锅炉进煤口正处于锅炉的密相区，工作条件极为恶劣，除受到原煤重力的作用外，还要受到风、烟、渣、灰的冲刷，该处的浇注料在恶劣的工况条件下，最容易造成浇注料失效。

（7）锅炉出口水平烟道受到烟气流的长期冲刷造成磨损或脱落，进入到返料器造成返料故障，影响锅炉运行。

（8）屏式过热器与炉膛结合面或屏式过热器底部浇注料脱落，导致过热器管磨损泄漏。

4 耐火耐磨材料损坏的原因分析

（1）耐磨材料的成分配比不符合要求。配比不合适会使耐磨材料的稳定性较差，表面硬度减弱，粘结力降低，导致耐磨材料极易磨损和脱落。

（2）浇注料施工工艺不良。施工时预留的膨胀缝不符合要求或膨胀缝设计存在问题等，因而在运行中极易出现耐磨材料大片脱落。

（3）设计结构不合理。如抓钉、拉砖钩数量较少，施工浇注前没有按要求对抓钉涂以沥青，往往会造成耐磨料大面积脱落。

（4）没有严格执行烘炉曲线，对烘炉过程缺乏有效监督，使浇注料强度达不到或者发生裂纹，造成运行中窜火发生脱落。

（5）耐火层钢制外壳上没有割排气口，烘炉、煮炉或启动时，蒸汽从内层排除受阻，造成耐火材料脱落或裂缝。

（6）运行操作不当。在锅炉冷态启动或停炉抢修时强制降温，升温冷却时如果温升较大，就会造成耐磨材料的受热不均匀而产生裂纹甚至脱落。

（7）原煤中有害杂质，如硫、氮等在燃烧时产生的二氧化硫、氮氧化合物等酸性气体对耐火防磨材料产生化学侵蚀以及因碱金属的渗透，造成耐火耐磨材料的损坏。

（8）炉膛飞灰浓度越高，对锅炉的磨损就越强烈，飞灰中多硬性物质（残炭）、粗大颗粒的棱角会加速对耐火耐磨材料的磨损。

5 耐火耐磨材料损坏的防范措施

5.1 把好材料关

循环流化床锅炉的耐火耐磨材料，并不是一般意义上的耐火材料，它有较高的特殊性能指标要求。目前生产耐火材料的厂家很多，但真正具有独立开发能力，具有规模生产能力，具有实验和检验设备和手段的厂家并不多，很多耐火材料不能满足循环流化床锅炉的耐火耐磨衬里的特殊需要。特别是在大型循环流化床锅炉耐磨耐火材料材料的选择上，一定要把好材料关，合格的材料是保证锅炉长周期运行的基础保证。

5.2 把好施工关

好的材料还需好的施工队伍来完成施工。过去由于材料的生产厂家和施工单位脱节，工程中出现的问题责任不清。原因是材料生产厂家不清楚锅炉的结构和特殊使用要求，施工单位不理解材料的实际使用条件和性能，另外，材料生产厂家为了技术保密的需要，在技术上有所保留，在工程中留下隐患。在施工队伍选择上，应选择有一定专业施工能力，具有循环流化床锅炉专业的高级技术管理人员的企业。目前普遍大家形成一种共识，就是在循环流化床锅炉耐火耐磨工程发包过程中，选择即有材料生产能力又有现场施工能力和现场实际经验的大型优秀企业，是保证循环流化床锅炉耐火耐磨工程质量的前提条件

5.3 把好设计关

对于新建和扩建企业，在设计初期，应作好前期的图纸会审工作。由于循环流化床锅耐火耐磨衬里的特殊性和复杂性，在前期设计过程中应和材料生产厂家取得联系，根据厂家材料的使用性能，有针对性的进行共同设计，避免在现场施工过程中的盲目修改。

5.4 把好运行关

在新建和扩建企业锅炉机组的调试、试运和投产过程中，应加强环流化床锅炉耐火耐磨衬里方面的技术培训工作，增强操作人员对流化床锅耐火耐磨衬里的保护意识。防止锅炉机组在调试、试运和投产过程中，对循环流化床锅炉耐火耐磨衬里造成损坏。应增加必要的观察和监测手段，以防止超温和火焰直接冲刷耐火耐磨衬里材料。

5.5 把好合作关

循环流化床锅炉耐火耐磨衬里的总体质量及使用期限，涉及到很多方面。因此，为了保证循环流化床锅炉耐火耐磨衬里的长周期安全使用，需要多方面的共同努力。在循环流化床锅炉耐火耐磨衬里工程施工和投运过程中，设计、材料、施工及运行方面的积极主动配合，是提高环流化床锅炉耐火耐磨衬里结构长周期安全运行的有利保证。

6 结语

锅炉的安全可靠运行在很大程度上取决于耐火耐磨材料的稳定性，因此必须高度重视，科学合理地根据部位选用耐火耐磨材料，严格施工工艺，保证安装质量，全程监督烘炉，严格执行锅炉运行规程加强运行管理工作，才能保证循环流化床锅炉的长期安全平稳运行。

耐火材料篇7

【关键词】回转窑 耐火材料 选用 维护

危险废物根据《国家危险废物名录》的定义具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性、感染性等危险特性。可能对环境或者人体健康造成有害影响，需要按照危险废物进行管理。其中危险废物热处理（焚烧）处置手段不仅能彻底解除废物的毒性和危害性，而且能最大程度地减少危险废物的体积，是废物无害化、减量化的最有力手段。目前国内新建的危险废物焚烧处置工程大多优先选用回转窑作为危险废物处理炉型，其可以有效处理不同形状、相态的危险废物。1 回转窑介绍

回转窑式焚烧炉也称为旋转窑，是一个略为倾斜而内衬耐火砖的钢制空心圆筒，大多数废物物料是由燃烧过程中产生的气体以及窑壁传输的热量加热的。固体废物从前端送入窑中进行焚烧，以旋转来达到搅拌废物的目的。旋转时须保持适当倾斜度，以利固体废物下滑。此外，废液及废气可以从窑头或二燃室送入，甚至整桶装的废物也可送入回转窑焚烧炉燃烧。

回转窑焚烧技术是目前危险废物焚烧技术中的最主流技术，是应用最多的炉型，是一种适应性很强，能焚烧多种固体、半固体、液体、气体废物的多用途焚烧炉，各种不同型态及形状（颗粒、粉状、块状及桶装）的可燃性废物皆可送入回转窑中焚烧。

2 回转窑耐火材料的选用要点

危险废物在回转窑中焚烧，一般要经历干燥、热解、燃烧、燃尽等几个阶段。经过这几个阶段，危险废物中的有害成分在高温作用下被充分分解和破坏，形成高温烟气和炉渣。这些高温烟气和炉渣会对回转窑内砌筑的耐火材料造成侵蚀性破坏，所以，危险废物焚烧处理用的回转窑的耐火材料应同时具备如下特点：

（1）耐高温性。能够长期在 800 ℃以上的高温环境下运行。

（2）高强度和优良的耐磨性。 回转窑内耐火材料需要具有一定的机械强度，以承受高温时的膨胀应力及回转窑壳体变形形成的应力。

（3）良好的化学稳定性和热稳定性，以抵抗烟气中化学物质的腐蚀、能够承受焚烧状态下的交变热应力。

（4）受热膨胀稳定性要好。 回转窑壳体的热膨胀系数虽然大于回转窑耐火材料的热膨胀系数，但是壳体温度一般都在150～300 ℃左右，而耐火材料承受的温度一般都在 800 ℃以上，这样可能会导致耐火材料比回转窑壳体的热膨胀要大，而容易脱落。

（5）气孔率要低。气孔率高会使烟气易通过渗透进入耐火材料中，腐蚀耐火材料本体。

3 延长回转窑耐火材料使用寿命的技术措施

焚烧的废物由于成分复杂，对耐火材料具有很强的侵蚀作用，回转窑耐火材料在运行一段时间后很容易出现耐火砖开裂，砖缝松动，圈与圈之间产生不同步位移和脱落等现象。由于回转窑是本工程技术工艺中的关键设备，因此回转窑耐火材料的寿命及脱落问题是直接影响系统可靠、安全运行的主要问题。建议通过以下具体措施：

（1）选择优秀的耐火材料供应商，耐火材料则宜采用高强度、耐高温、耐酸性物质侵蚀，同时可避免玻璃等低熔点物质粘窑的复合型耐火浇注料或耐砖。例如某危险废物焚烧工程案例中使用的耐火材料厚度不少于300mm；化学成分为Al2O3 成分不低于80%的铬刚玉砖；显气孔率小于20%；最高使用温度不低于1700℃。

（2）耐火砖尺寸的选用，根据本工程提供的危险废物的特点进行专门的设计，综合考虑外型尺寸。

（3）在回转窑内侧设置专用的耐火材料定位防滑结构，使回转窑在反复启停或不正常的运行状态下，回转窑内的耐火材料始终保持最佳的膨胀平衡及整个回转窑耐火材料位置的不走位，防止耐火材料纵向及径向的不正常滑动。

（4）采用独特的先进施工方案，改变常规的耐火砖错缝砌筑的规则，采用同缝砌筑，每圈自成，不与前后圈搭接，以保证在回转窑起停时因不同步位移时不扭断耐火砖，做到新做的衬里耐火砖在前后左右产生位移时不挤压相邻的砖块。

（5）严格按照烘炉曲线进行烘炉，对实际烘炉曲线实行严格的管理及监控，绝对确保实际烘炉曲线符合设计要求，保证烘炉一次验收通过，以保证烘炉的质量。

（6）耐火材料表面附着窑皮厚度控制。危险废物通过进料进构送入回转窑本体内进行高温焚烧，经过60min 左右的高温焚烧，物料被彻底焚烧成高温烟气和残渣，并形成稳定渣层，俗称“窑皮”可以起到保护耐火层作用。窑皮厚度控制在100mm以内，如超过将导致窑胴体受力不均。

通过上述五个方面技术措施，使回转窑耐火材料的寿命大大延长，回转窑耐火材料的脱落问题得到了有效的解决。

4 结语

危险废物回转窑处理的废物成分复杂多样，尤其是碱、硫、氯等组分挥发出来后在窑内有很高的浓度，显著影响危废焚烧效率及耐火材料的寿命。因此，危险废物回转窑对应的耐火材料应具有优异的品质和高度的稳定性。拥有热膨胀系数很低，导热性高，耐热振性能好，高温强度高，抗酸碱和盐的侵蚀，不受金属和熔渣的润湿、质轻的特质的耐火材料适用于危险废物回转窑复杂的窑内环境，选用适当的砌筑方法砌筑，并按照科学烘炉，是保证回转窑耐火材料质量的重要环节，这些都需要在具体危险废物焚烧处置工程实践中摸索和掌握。

参考文献

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耐火材料篇8

【关键词】库存产成品的管理；问题；建议

一、目前库存产成品成本管理存在的问题

（1）管理层的重视程度不够。库存产成品是企业生产的最终成果，它的存在和管理不仅仅是仓储部门的责任，还需要财务部门的参与，发货员，验收员的负责。当然这一切都需要管理层的高度重视和配合，任何一个环节出现问题都会导致产成品成本的升高，最终影响公司战略目标的实现。（2）制度不健全，影响库存产成品的成本。对耐材企业来说，实行订单制生产是很普遍的。品种繁多，规格多样。制度不健全，使得超产品种多且繁杂，实验品种多等，再加上只把订单品种、数量入库，账外结存大量有可能不用的产成品。一方面库存产品分担账外产品成本，导致帐内成本升高，另外账外管理混乱。（3）客户链条缺失，提高库存产成品的成本。建立稳定的客户链条对耐材企业来说尤为重要。实行订单制生产，品种多且繁杂，是耐材企业的特点。稳定的客户，本身品种就多，规格型号就广，实验费用就很高，再加上不稳定的客户群，加重产成品的成本不说，产品的合格率就不能保证，这无疑就提高了产成品的成本，影响了目标利润的实现。（4）发出产成品的仓储费用高，影响产成品的成本。耐材企业的下游产业主要是钢铁企业，建筑用钢包使用材料不是一下子就砌筑用完的，它需要一个过程。把产品发出去，在没有用到窑炉上的时候仍然是公司的库存产品，就存在保管的问题。产品的毁损，缺失势必就增加了产成品的成本。再生产，再发出，需要的不仅仅是时间，还要投入、生产、检验、发出，还影响资金。一系列的过程同样影响公司的目标实现。（5）部分销售人员职业素质低。部分销售人员职业素质低，使得销售人员和客户的供应人员内外勾结，一方面压低产成品的销售价格，另一方面外卖合同，外卖发出产成品，导致产成品成本节节攀高，公司利润严重受损。加上现在普遍存在的“调点”损失，可以说是让耐材企业雪上加霜。（6）资源的紧张，使得产成品成本不断攀高。耐材企业的上游产品是有限的资源，面临着资源的不断减少，质量的不断下降，产成品的制造成本却在不断飙升。

二、加强耐材企业库存产成品管理的建议

（1）对产成品成本的管理，管理层应加强重视的程度，并树立全员成本管理意识。设立专门的副总管理产成品。从产成品的入库，保管，到发出，建立一整套的规章、制度。对产成品定期盘点，发现问题及时上报董事会进行处理。实行责任追究制度，绝不可以奖罚不分，以小博大，不了了之。坚持领导推动原则，领导重视是开展库存产成品管理的前提和基础。库存产成品管理涉及全体员工，很难受到欢迎，必须有高层领导来推动。（2）完善产成品的账务管理。所有的账务都应归财务统一管理，包括备查账，绝不可以账外设账。定期盘存，定期对账，包含备查账在内。不相容业务必须有效分离。及时清理真正报废产品，不要混淆超产产品和报废产品，做到账实相符，清晰明了。（3）建立完整的客户链条。在对客户各方面评价的基础上，建立信用等级，分级管理。对那些优质客户，要加强联络，以保持长久的战略合作伙伴。（4）对发出产成品实行集中统一管理。可以和客户协商，建立同盟，发出产成品有客户管理，我们付一定的管理费，保证产成品不丢失，不毁损，并且能有效用到高炉，钢包上。企业定期去核对，检查，当然要考虑成本效益原则的前提下。（5）加强销售人员的职业道德培训。能力固然重要，但品德绝不可少。制定完善的销售人员管理标准，对那些出卖商业秘密，损害公司利益的人绝不姑且，必要的话还要追究法律责任。（6）强化技术创新，同高等院校合作，开发新产品，新技术。上游资源的缺乏，需要我们找新的替代品，才能保证质量，降低产品成本，提高市场竞争力。同高等院校合作，开发新产品，新技术，企业才能不断发展壮大，才能实现持续发展的目标。

就上所述，耐材企业要想管理好产成品的成本，还需要从许多方面着手去做。这需要我们去发现，去思考，去实践。通过上面的实践，有力的推动了库存产成品的管理，提高了企业的效益。

参考文献

[1]高级会计实务．2010

[2]成本会计．2003

耐火材料篇9

一、阳泉市郊区耐火行业发展优势

（一）矿产资源优势。

我国铝土粘土矿和铝土矿分布很广，探明储量约30亿吨，其中山西占到41.6%，而阳泉在其中又达到20%以上。阳泉郊区现已探明铝矾土和耐火粘土储量高达3亿吨，资源品质具有储量大、品位高、易开采的特点，又有低铁、低辐射的先天优势，是生产高档耐火材料的优质原料。这种天然优势，是阳泉郊区耐火产业集聚和发展的主要物质基础。

（二）产业基础优势。

阳泉郊区耐火材料产业历史悠久，上世纪50年代开始兴起，80年代进入黄金发展时期，新世纪实现了质的飞跃，当今步入了整体提升的发展时期，多数优势企业都有二十年甚至三十年以上的经营历史。多年的产业积淀，培养了一大批耐火企业家，造就一大批耐火企业的高中层管理人员、技术人员、市场营销人员和熟练工人。多年的产业发展，积累了丰富的产、供、销经验，形成了一套完整的企业管理体系，所有这些都为耐火材料行业在阳泉郊区的发展奠定了坚实的产业基础优势。

（三）营销市场优势。

阳泉郊区发展耐火具有邻近市场的优势，耐火材料是高温工业必需的辅料，而山西是钢铁工业、冶炼工业、煤焦工业大省，从多数企业的销售情况看，大部分产品能在省内就地销售。具有长年的营销关系优势，大部分骨干规模耐火企业与首钢、武钢、攀钢、太钢等大型钢铁公司有着长年的营销关系，产品销售在一般情况下，能够满足企业的正常生产。具有产地品牌的优势，铝矾土在国际市场上具有非常好的口碑，多年的经营中建立了与英国、法国、意大利、美国、日本、印度、俄罗斯等国家的市场营销网络，有13个企业拥有自营出口许可证，形成了一定的产地品牌优势，这些构成了郊区耐火产业集聚发展的地利与人和优势。

二、阳泉市郊区耐火行业发展劣势

（一）市场需求趋缓。

近年来，受国际金融危机对实体经济冲击的延伸和扩大，以及国家产业政策调整的双重影响，耐火企业遇到了前所未有的严峻挑战。市场疲软、产品滞销、经济下滑等问题接踵而至。 2008年10月份开始，耐火行业的市场、销售、效益明显回落，企业生存和发展条件日趋艰难，持续发展的压力明显加大。2009年，耐火行业基本处于停产和停产状态，生产、半生产和停产企业各占到1/3。进入2010年，逐步走出低谷，但增长乏力。

（二）原料价格不断上涨。

主要原料价格上涨幅度比较明显，以2011年为例，铝矾土特级熟料，竖窑煅烧熟料每吨为800-900元，倒烟窑煅烧熟料每吨为1500-1700元；一级料每吨为600-700元，每吨价格均净涨了100元，原材料价格的上升推高了耐火产品成本。

（三）利润率下滑。

近年来，耐火材料需求趋缓，耐火材料供需的“低峰期”已经到来；高端装备进口居高不下，工资成本明显上升，财务成本呈现高速增长。面对严峻的形势，，耐火材料商家纷纷选择降价以出货，耐火材料产品的价格指数持续下行，导致耐火企业利润率下滑。

三、阳泉市郊区耐火行业发展路径

（一）加快产品研发力度。

阳泉市的耐火材料主要以生产低附加值、轻功能型的产品为主，而特种耐火材料和节能型、长寿型的耐火材料产品很少，科技含量高、具有市场前景的先进材料更是寥寥无几。为适应下游工业飞速发展的需要，必须加大产品的研发力度，围绕高温工业产品结构的调整、技术进步和新兴产业对耐材的新需要，积极开发新产品，加大同高等科技院校的联系，开展产、学、研合作，突破耐材核心技术，大力发展新型合成材料。

（二）加大结构调整步伐。

结构调整是长久的、永恒的，而且是无止境的，作为高温工业的必需辅料，必须随着下游产品的结构调整而调整。组建产业技术创新战略联盟，充分发挥在技术创新和行业的引领作用，大力发展特种型、节能型、长寿型，具有科技含量高、市场前景好的先进耐火材料，重点发展高档不定型耐火材料，赶超世界一流水平。

（三）提升工艺技术水平。

装备技术的高低和生产自动化的程度对耐火材料行业的快速发展起着至关重要的作用。全面提高装备技术水平和生产自动化水平，是未来耐火材料行业发展的一项主要任务。阳泉市耐火行业经过三年多的耐火工艺革命，尽管取得了一定成效，但与国内外先进水平相比差距仍然很大，必须进一步提升耐火工艺的水平，研发新的装备技术，提高生产自动化的程度，增强企业的整体素质和综合实力。

（四）改变企业管理模式。

逐步改变家庭式管理模式，实现所有权和经营权的分离，高薪聘请总经理和高层管理人员；以培养本土人才为目标，不断加大对现有企管人员、营销人员和技术人员的培训力度；逐步实行校企挂钩，使郊区规模以上耐火企业逐步实现招工变招生，从根本上促进传统农民向现代企业员工的转变。

（五）强化耐火协会作用。

充分发挥郊区耐火行业协会的作用，协调各方关系，形成统一整体，统一行动，以市场为导向，确定耐材销售价格，以税收为经济杠杆，调控全区的耐火材料售价。由耐火行业协会名义统一投标，中标后再在全区招标，便于减少内耗，降低成本，形成合力，提高效益，扩大市场份额，增强企业的核心竞争力，从而提升整个区域经济的综合实力。此外，行业协会还应积极引导企业探索电子商务营销模式，扩大市场销售。

耐火材料篇10

论文摘要　讨论了狭小部位现场更换耐火材料采用分段制摸,分段浇注的施工方法,介绍了保证施工质量的措施。结果表明，耐火材料分段浇注不会对施工质量造成影响。

1、概述

转变废热锅炉（100e8）是我厂年产30万吨合成氨生产高压蒸汽的主要设备之一。它的主要作用是回收二段转化炉出口工艺气的热量，生产12.5mpa高压蒸汽。

因为二段转化炉出口工艺气温度为869℃，超过了一般材料的温度极限，因此，在设备的进口端管箱内安装了一层保温材料（vsl50）和一层耐火材料gc94。

转变废热锅炉（100e8）进口端管箱内耐火材料gc94为高铝刚玉质耐火浇注料，由于使用多年，经常检修，造成表层耐火材料开裂、松动、脱落，必须进行更换。

2、100e8进口端管箱概况

如图1所示，100e8进口端管箱由ф1180mm的直管段与二段炉100r1工艺气出口相接，ф1180变径到ф1940mm的锥管段，ф1940mm的直管段及管板加强圈等部分组成整个进口端管箱。在ф1180变ф1940的锥管段上，设置了一个24″的人孔，保证人员检修时正常进出。               管箱与直管段内衬有130mm厚的隔热材料vsl50，75mm厚的gc94耐火材料。原始安装时,耐火材料的浇注是将设备沿中心线垂直放置,从下向上一圈一圈浇注起来的。由于检修现场条件限制，耐火材料检修过程不能参照原始安装的浇注方法，最大的难点是克服检修空间、检修位置窄小，工人进出安全通道设置的问题。

3、gc94层耐火材料浇筑（修复）：

根据图1所示结构，修复思路为先恢复管板厚75的gc94浇注层，修补厚130mm的vsl50浇注层，浇注直径1180和直径1940直段的gc94层，最后浇注直径1180变直径1940锥管段的gc94层，最后完成人孔的施工，具体施工步骤如后所述。

3.1拆除进口端管箱gc94浇注层，在敲打过程中，注意保护锚固钉，火嘴，管板等易损部件，并尽量避免损伤（松动）内部vsl50层，以确保修理质量。

3.2 在管板缺陷全部处理完毕，热处理合格后，分层浇注管板gc94耐火材料，注意锚固钉的位置及完好情况，并涂刷沥青漆2次以上。

3.3 补齐损伤或厚度达不到130mm的vsl50浇注层，补齐所有锚固钉并将螺纹拧紧，按要求测量其外露高度为55mm，涂刷2遍以上沥清漆，并在端部套上塑料管套。

3.4 ф1940直管段浇注

3.4.1 管板耐火材料浇注已经完成，且己经脱模。

3.4.2 模具制作参照图2所示，具体尺寸由于人孔限制，需要进行现场调配、合模。考虑人孔大小及工作面回转半径，每件模板的长度按照图纸要求为401mm，整个圆周分为8等份。

 

3.4.3 在底部位置和顶部位置，预留ф38mm和ф25mm的排放口与仪表口。

3.4.4 整个圆弧分8次成形，以最底部为起点，两侧对称施工，且在耐火材料成形后拆模，因此3.4.2项木模制作6套，最后2模，在前面浇注的耐火材料脱模后进行浇注,这样既保证了足够的工作面,也可以利用拆下的模具。

3.5 ф1180直管段浇注

3.5.1 木模制作参照图3所示，长度控制在1065mm,整个圆周平均分为4等份。

3.5.2 整个圆弧分4次成形，以最低点为浇注基点，沿着圆周逐步向上浇注,最后封顶一模,在其余3模拆除模具后浇注,模具中央开设进料口。

3.6锥管段浇注

3.6.1 模具制作参照图4及图5。图4为人孔浇注模具,图5为锥管段浇注模具,具体尺寸如图所示。

3.6.1.1 人孔模具制作为两件，即圆环与接管,组装成形后图4所示： 

 

3.6.1.2 锥面浇注模具组合如图5所示。为了保证木模顺利入出工作面,模具长度1415mm尺寸制作时分为2段,每段长为760mm,锥体圆周平均分为8份。 

 

3.6.2 浇注起点为最低点，从两侧向上延伸，浇注到人孔部位时，先将人孔模具支撑好，并浇注287mm长的vsl50浇注料，然后才将锥面模具就位，且去除人孔部位的木板，让人孔模具露置在锥面模具内部，固定合格后进行浇注。

3.6.3 由于该部位变化多，施工难度大，锥面模具加工6套，且支撑条与弧形板间以榫头固定。

3.6.4 支撑好人孔模具后，人孔过流部位直径最小为268mm,因此,浇注耐火材料时,支撑一模就浇注一模,收口部位选择在人孔位置,且安装人孔部位模具时,已经将其他模具全部拆除。

3.7.gc94耐火材料施工

3.7.1 按照供货说明及检验的要求进行配料：

加水量控制在9—10%，搅拌时用手检法检验，以手握能成团，用力不冒浆，自由落地不松散为合格；

水泥加入量控制在10%，既要保证耐火材料有一定的强度、耐冲刷性能，也要保证不因为加入过多的水泥引起耐火材料开裂。

混料时,耐火材料骨料必须先搅拌均匀，加入水泥后搅拌一分钟，然后按照总加水量的30%、70%、100%分三次加水，每次加水前，耐火材料必须吃水均匀，在加入全部用水量后，必须搅拌2分钟。

3.7.2 浇注要求

加水后的耐火材料，必须在30分钟内用完，超过30分钟没有用完的耐火材料，弃之不用。

浇注过程中，不允许进行再次加水施工。

浇注的耐火材料，必须振打密实，表面平整，不能有气孔、表层离析、疏松等缺陷。对浇注缺陷的修补，打出3颗以上锚固钉并重新做模浇注。

3.8 耐火浇注材料养护

3.8.1 耐火材料浇注后，在初凝时，即开始进行湿养护，时间至少为24小时，然后 自然 养护，要求在72小时以上。

3.8.2 养护用水质达到饮用水以上标准

4、分析与讨论

该设备与二段转化炉100r1紧连，后者已充n2对触媒进行保护，通道已经彻底隔离,因此设备内作业时，只有一个人孔可供施工材料及人员进出，作业面很小，事故状况施救困难，加上耐火材料分为保温层和耐火层，施工难度大不易保证浇注质量。但是，通过合理制模，分段浇注的方法，解决了狭小部位现场更换耐火材料的难题，为类似的检修工作提供了依据。