definición:
Es un material no metálico con una refractariedad de no menos de 1580 grados, buena resistencia al choque térmico y la erosión química, baja conductividad térmica y bajo coeficiente de expansión. La resistencia refractaria se refiere a la temperatura en grados Celsius a la que una muestra cónica de
El material refractario puede resistir la acción de altas temperaturas sin ablandarse y derretirse sin carga. Los materiales refractarios se utilizan ampliamente en metalurgia, industria química, petróleo, fabricación de maquinaria, silicatos, energía y otros campos industriales. Se utilizan en mayor medida en la industria metalúrgica y representan el 50%-60% de la producción total.
tipo:
Hay muchos tipos de materiales refractarios, que generalmente se dividen en materiales refractarios ordinarios (1580 ~ 1770 grados), materiales refractarios avanzados (1770 ~ 2000 grados) y materiales refractarios de grado especial (por encima de 2000 grados) según su refractariedad; Según sus propiedades químicas, se dividen en materiales refractarios ácidos, materiales refractarios medios y materiales refractarios de grado medio. Materiales refractarios resistentes y materiales refractarios alcalinos. Además, existen materiales refractarios para ocasiones especiales.
Elemento:
Los materiales refractarios ácidos contienen óxido de silicio como componente principal, y comúnmente se utilizan ladrillos de sílice y ladrillos de arcilla. Los ladrillos de sílice son productos silíceos que contienen más del 94% de óxido de silicio. Las materias primas utilizadas incluyen sílice, ladrillos de sílice de desecho, etc. Tienen una fuerte resistencia a la erosión de la escoria ácida, una alta temperatura de ablandamiento bajo carga y su volumen no se contrae ni se expande ligeramente después de repetidas calcinaciones; Sin embargo, es susceptible a la erosión por escoria alcalina y tiene poca resistencia al choque térmico. Los ladrillos de sílice se utilizan principalmente en equipos térmicos como hornos de coque, hornos de fusión de vidrio y hornos de fabricación de acero ácido. Los ladrillos de arcilla están hechos de arcilla refractaria como materia prima principal y contienen entre un 30% y un 46% de alúmina. Son materiales refractarios débilmente ácidos con buena resistencia al choque térmico y a la corrosión de escorias ácidas y se utilizan ampliamente.
Los materiales refractarios neutros están compuestos principalmente de óxido de aluminio, óxido de cromo o carbono. Los productos de corindón que contienen más del 95% de alúmina son materiales refractarios de alta calidad con una amplia gama de usos. Los ladrillos de cromo con óxido de cromo como componente principal tienen buena resistencia a la corrosión de la escoria de acero, pero tienen poca resistencia al choque térmico y baja temperatura de deformación bajo cargas de alta temperatura. Los materiales refractarios carbonosos incluyen ladrillos de carbono, productos de grafito y productos de carburo de silicio. Tienen un bajo coeficiente de expansión térmica, alta conductividad térmica, buena resistencia al choque térmico, resistencia a altas temperaturas y resistencia a la erosión ácida, alcalina y salina, especialmente ácidos y álcalis débiles. Buena resistencia, no mojado por metal y escoria, peso ligero. Se utiliza ampliamente como material de revestimiento de hornos de alta temperatura y también como revestimiento de autoclaves en las industrias química y petrolera.
Los materiales refractarios alcalinos contienen óxido de magnesio y óxido de calcio como componentes principales, y los ladrillos de magnesia se utilizan comúnmente. Los ladrillos de magnesia que contienen más del 80% al 85% de óxido de magnesio tienen buena resistencia a la escoria alcalina y la escoria de hierro, y tienen una mayor refractariedad que los ladrillos de arcilla y los ladrillos de sílice. Se utiliza principalmente en hornos de hogar abierto, convertidores de oxígeno, hornos eléctricos, equipos de fundición de metales no ferrosos y algunos equipos de alta temperatura. Los materiales refractarios utilizados en ocasiones especiales incluyen materiales de óxido de alta temperatura, como alúmina, óxido de lantano, óxido de berilio, óxido de calcio, óxido de circonio, etc., y materiales compuestos refractarios, como carburos, nitruros, boruros, siliciuros y sulfuros. etc.; Los materiales compuestos de alta temperatura incluyen principalmente cermets, revestimientos inorgánicos de alta temperatura y cerámicas reforzadas con fibra.
Materiales refractarios comunes:
Los materiales refractarios de uso frecuente incluyen ladrillos AZS, ladrillos de corindón, ladrillos de magnesia-cromo unidos directamente, ladrillos de carburo de silicio, ladrillos de carburo de silicio unidos con nitruro de silicio y materiales refractarios sin óxido como nitruros, siliciuros, sulfuros, boruros y carburos. ;Óxido de calcio, óxido de cromo, óxido de aluminio, óxido de magnesio, óxido de berilio y otros materiales refractarios. Los materiales refractarios aislantes comúnmente utilizados incluyen productos de diatomita, productos de asbesto, paneles aislantes, etc. Los materiales refractarios sin forma comúnmente utilizados incluyen materiales de parcheo de hornos, materiales refractarios de apisonamiento, moldes refractarios, plásticos refractarios, lodo refractario, materiales refractarios para proyección, materiales refractarios de proyección, recubrimientos refractarios. , hormigones refractarios ligeros, etc.
Materiales refractarios ácidos
Los ladrillos de sílice y los ladrillos de arcilla se utilizan en mayores cantidades. Los ladrillos de sílice son productos silíceos que contienen más del 93% de SiO2. Las materias primas utilizadas incluyen sílice, ladrillos de sílice de desecho, etc. Los ladrillos de sílice tienen una fuerte resistencia a la erosión de escoria ácida, pero son susceptibles a la erosión de escoria alcalina. Su temperatura de ablandamiento de carga es muy alta, cercana a su refractariedad. Después de repetidas calcinaciones, su volumen no se contrae o incluso se expande ligeramente, pero su resistencia al choque térmico es pobre. Los ladrillos de sílice se utilizan principalmente en equipos térmicos como hornos de coque, hornos de fusión de vidrio y hornos de fabricación de acero ácido. Los ladrillos de arcilla contienen entre un 30% y un 46% de alúmina. Utilizan arcilla refractaria como principal materia prima. Tienen un grado refractario de 1580~1770 grados y buena resistencia al choque térmico. Son materiales refractarios débilmente ácidos, resistentes a las escorias ácidas y con una amplia gama de usos. Actualmente es el tipo de material refractario más producido.
Materiales refractarios neutros
Las principales fases cristalinas de los productos con alto contenido de aluminio son la mullita y el corindón. El contenido de corindón aumenta con el aumento del contenido de alúmina. Los productos de corindón que contienen más del 95% de alúmina son materiales refractarios de alta calidad con una amplia gama de usos. Los ladrillos de cromo están hechos principalmente de mineral de cromo y la fase cristalina principal es la cromita. Tiene buena resistencia a la corrosión de la escoria de acero, pero poca resistencia al choque térmico y baja temperatura de deformación bajo cargas de alta temperatura. Los ladrillos de cromo-magnesia hechos de mineral de cromo y magnesia en diferentes proporciones tienen buena resistencia al choque térmico y se utilizan principalmente como ladrillos alcalinos para techos de solera abierta.
Los productos carbonosos son otro tipo de materiales refractarios neutros. Según la composición de las materias primas carbonosas y la composición mineral de los productos, se dividen en tres categorías: ladrillos de carbono, productos de grafito y productos de carburo de silicio. Los ladrillos de carbón están hechos de coque de petróleo de alta calidad como materia prima, con alquitrán y asfalto como aglutinantes, y se cuecen a 1300 grados en condiciones aisladas del aire. Los productos de grafito (excepto el grafito natural) se fabrican a partir de materiales carbonosos mediante un tratamiento de grafitización a 2500 ~ 2800 grados en un horno eléctrico. Los productos de carburo de silicio utilizan carburo de silicio como materia prima, agregan arcilla, óxido de silicio y otros aglutinantes y se cuecen a 1350 ~ 1400 grados. También se pueden agregar carburo de silicio y polvo de silicio para fabricar productos de nitruro de silicio-carburo de silicio en un horno eléctrico bajo una atmósfera de nitrógeno. Los productos de carbono tienen un bajo coeficiente de expansión térmica, alta conductividad térmica, buena resistencia al choque térmico y alta resistencia a altas temperaturas. No se ablanda después de un uso prolongado a altas temperaturas, no se corroe con ningún ácido o álcali, tiene buena resistencia a la sal, no se moja con metales ni escorias, es liviano y es un material de alta calidad resistente a altas temperaturas. La desventaja es que se oxida fácilmente a altas temperaturas y no debe usarse en una atmósfera oxidante. Los productos carbonosos se utilizan ampliamente en revestimientos de hornos de alta temperatura (fondo del horno, solera, parte inferior del cuerpo del horno, etc.) y revestimientos de hornos de fundición de metales no ferrosos. Los productos de grafito se pueden utilizar como revestimientos para tanques de reacción y autoclaves petroquímicos. Los productos de carburo de silicio y grafito también se pueden convertir en crisoles para fundir cobre, oro y aleaciones ligeras.
Materiales refractarios alcalinos
Representado por productos de magnesio. Contiene más del 80% al 85% de óxido de magnesio, con periclasa como fase cristalina principal. Las principales materias primas para la producción de ladrillos de magnesia son la magnesita, la magnesia de agua de mar (que se obtiene calcinando hidróxido de magnesio extraído del agua de mar a altas temperaturas), etc. Tiene buena resistencia a la escoria alcalina y a la escoria de hierro. El punto de fusión del óxido de magnesio puro es de hasta 2800 grados. Por tanto, la refractariedad de los ladrillos de magnesia es mayor que la de los ladrillos de arcilla y los ladrillos de sílice. Desde mediados de los años -1950, debido al uso de convertidores soplados con oxígeno para la fabricación de acero y al uso de tapas de hornos alcalinos de hogar abierto, la producción de refractarios alcalinos ha aumentado gradualmente, mientras que la producción de ladrillos de arcilla y ladrillos de sílice ha disminuido. Los materiales refractarios alcalinos se utilizan principalmente en hornos de solera abierta, convertidores de oxígeno, hornos eléctricos, fundición de metales no ferrosos y algunos equipos térmicos de alta temperatura.
Los materiales de óxido como el óxido de aluminio, el óxido de lantano, el óxido de berilio, el óxido de calcio, el óxido de circonio, el óxido de uranio, el óxido de magnesio, el óxido de cerio y el óxido de torio tienen puntos de fusión entre 2050 y 3050 grados.
Materiales compuestos refractarios como carburos (carburo de silicio, carburo de titanio, carburo de tantalio, etc.) nitruros (nitruro de boro, nitruro de silicio, etc.) boruros (boruro de circonio, boruro de titanio, boruro de hafnio, etc.) siliciuros (siliciuro de di molibdeno, etc.) y sulfuros (sulfuro de torio, sulfuro de cerio, etc.). Sus puntos de fusión son de 2000 a 3887 grados, y el más refractario entre ellos es el carburo.
Materiales compuestos de alta temperatura como cermets, revestimientos inorgánicos de alta temperatura y cerámicas reforzadas con fibra.
solicitud:
Los materiales especiales de uso frecuente incluyen ladrillos AZS, ladrillos de corindón, ladrillos de magnesia-cromo unidos directamente, ladrillos de carburo de silicio, ladrillos de carburo de silicio unidos con nitruro de silicio, nitruros, siliciuros, sulfuros, boruros, carburos y otros materiales refractarios sin óxido; óxido de calcio, óxido de cromo. , óxido de aluminio, óxido de magnesio, óxido de berilio y otros materiales refractarios. Los materiales refractarios aislantes comúnmente utilizados incluyen productos de diatomita, productos de asbesto, paneles aislantes, etc. Los materiales refractarios sin forma comúnmente utilizados incluyen materiales de parcheo de hornos, materiales refractarios de apisonamiento, moldes refractarios, plásticos refractarios, lodo refractario, materiales refractarios para proyección, materiales refractarios de proyección, recubrimientos refractarios. , hormigones refractarios ligeros, lodo de pistola, etc.
actuación:
Las propiedades físicas de los materiales refractarios incluyen propiedades estructurales, propiedades térmicas, propiedades mecánicas, rendimiento de uso y rendimiento operativo. Las propiedades estructurales de los materiales refractarios incluyen porosidad, densidad de volumen, absorción de agua, permeabilidad al aire, distribución del tamaño de los poros, etc. Las propiedades térmicas de los materiales refractarios incluyen conductividad térmica, coeficiente de expansión térmica, calor específico, capacidad calorífica, coeficiente de conductividad térmica, emisividad térmica. , etc. Las propiedades mecánicas de los materiales refractarios incluyen resistencia a la compresión, resistencia a la tracción, resistencia a la flexión, resistencia a la torsión, resistencia al corte, resistencia al impacto, resistencia al desgaste, propiedad de fluencia, resistencia de unión, módulo elástico, etc. El rendimiento de los materiales refractarios incluye refractariedad, temperatura de ablandamiento de carga, cambio de línea de requemado, resistencia al choque térmico, resistencia a la escoria, resistencia a los ácidos, resistencia a los álcalis, resistencia a la hidratación, resistencia a la erosión por CO, conductividad y resistencia a la oxidación. esperar.
