保温材料属于耐火材料吗

福建大唐国际际宁德电厂二期扩建2×660MW超超临界机组工程

保温材料及耐火材料检验与施工管理措施

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福建大唐国际宁德发电有限公司 广东天安工程监理有限公司

福建大唐宁德电厂二期扩建工程项目监理部

2008年4月22日

随着我国经济发展水平的提高及经济持续较快增长，能源紧缺渐显突出，国家对节能降耗要求越来越高，火电机组保温的优劣直接关系到电厂长期经济效益和国家节能降耗目标能否实现的大事。一台600MW级机组需用保温材料约9200m3，其散热总面积达5.7万m2。如此之巨的散热面积其表面温度每降低1℃，常年累计的绝对值就相当可观。按现行国家标准热力设备及管道外表允许温度为：环境温度低于25℃时外表允许温度≯50℃，环境温度高于25℃时外表允许温度为环境温度+25℃。多年的实践经验证明，只要设计合理、材料质量可靠、施工工艺达到标准，现行的表面温度仍有一定的可降空间，一般都不会超温。但近年来国内大型火电机组屡屡出现表面大面积超温不良现象，应引起工程建设相

耐火材料方面的复习资料

1．耐火材料分类、及主要成分：

2．耐火材料生产的一般工艺过程：

原料的加工→配料→混练→成型→干燥→烧成→拣选→成品

3. 矿物组成可分为两大类：结晶相与玻璃相，其中结晶相又分为主晶相和次晶相。

主晶相是指构成耐火制品结构的主体而且熔点较高，对材料的性质起支配作用的一种晶相。

次晶相是指在耐火材料中在高温下与主晶相和液相并存的，一般其数量较少和对材料高温性能的影响较主晶相为小的第二种晶相。

基质指在耐火材料大晶体间隙中存在的，或由大晶体嵌入其中的那部分物质，也可认为是大晶体之间的填充物或胶结物。

4．耐火制品中的气孔类型：1— 封闭气孔；2— 开口气孔；3— 贯通气孔

5．总气孔率/真气孔率:若气孔体积中包含各种气孔时，则此种气孔体积与材料总体积之比

称为总气孔率或真气孔率。

封闭气孔率：封闭气孔体积与总体积之比

显气孔率/开口气孔率：与大气相通的气孔（含贯通气孔）体积与总体积之比

显气孔率的作用： 材料的显气孔率不仅可反映耐火材料的宏观结构的致密程度，也反映其制造工艺中粒度组成、成型和烧成等是否合理，同时可间接判断其他许多技术性质，如抗热震性、热膨胀系数、体积密度、热导率、强度等。

6．耐火材料的使用性质

（1）耐火度

材料在高温无外力作用下达到

高炉用耐火材料

12．2．3．1对耐火材料的要求：

根据高炉炉衬的工作条件和破损机理，炉衬材料的质量对炉衬寿命有重要影响，故对高炉用 耐火材料提出如下要求：

(1)高耐火度和高荷重软化点，以抵抗高温和高温压力下的破坏作用；

(2)低气孔率并没有裂纹，以抵抗煤气的渗入和熔渣的侵蚀作用；

(3)低Fe203，以防止CO在炉衬内的分解； (4)高机械强度，以抵抗机械磨损和冲击破坏；

(5)良好的化学稳定性，以提高抵抗炉渣化学侵蚀的能力； (6)体积稳定性好，以适应炉内温度波动时能抵抗急冷急热破坏的需要；

(7)外形尺寸准确，以保证施工质量。 12．2．3．2高炉常用耐火材料

高炉常用的耐火材料主要有陶瓷质材料和炭质材料两大类。陶瓷质材料包括黏土砖、高铝

砖、刚玉砖和不定形耐火材料等；炭质材料包括炭砖、石墨炭砖、 石墨碳化硅砖、氮结合碳化硅砖 等。

A黏土砖和高铝砖

黏土砖是高炉上应用最广泛的耐火砖，它具有良好的物理机械性能，化学成分与炉渣相近，

不易和渣起化学反应，有较好的机械性能，成本较低。 高铝砖是A1203含量大于48％的耐火制品，它比黏土砖有更高

延长窑用耐火砖使用周期的体会

谢建强 何峰 周冠群 俞枢根 （宁波舜江水泥有限公司）

我公司2500t/d新型干法水泥生产线于2003年底投产，2004年共生产熟料84万吨，2005年全年熟料产量达到94万吨，回转窑年平均运转率90%，日产熟料2900t/d左右。我公司在提高熟料产量的同时注意对回转窑窑衬的保护，使回转窑处于长期稳定、安全运行，回转窑烧成带、过渡带等关键部位的耐火砖使用寿命均在310天以上，两年平均单位熟料砖耗0.26kg/t，特别是2005年单位熟料砖耗只有0.17kg/t。我们在如何提高回转窑耐火砖使用周期方面也积累了一些经验，本文结合我公司实际就延长窑用耐火砖使用周期谈几点体会，供同行们一起交流和探讨。 1耐火砖使用情况

该生产线投产后至今耐火砖具体更换情况见表1：

表1 更换区域 (m) 换砖长总重换砖日期 换砖种类 从窑头到窑尾方向 度(m) （kg） 04.02.20~02.21 1.115~13.755 11.6 直接结合镁铬砖 91270 04.08.14~08.15 04.10.14~10.18 05.08.13~08.22 05.10.17 05.12.03~12.07 20.955~24.955 1

耐火材料的力学性质

耐火材料的力学性质是指材料在不同温度下的强度、弹性、和塑性性质。耐火材料在常温或高温的使用条件下，都要受到各种应力的作用而变形或损坏，各应力有压应力、拉应力、弯曲应力、剪应力、摩擦力、和撞击力等。

此外，耐火材料的力学性质，可间接反映其它的性质情况。

检验耐火材料的力学性质，研究其损毁机理和提高力学性能的途径，是耐火材料生产和使用中的一项重要工作内容。 4.1 常温力学性质 4.1.1 常温耐压强度σ压

定义；是指常温下耐火材料在单位面积上所能承受的最大压力，也即材料在压应力作用下被破坏的压力。

常温耐压强度ζ压=P/A ， （pa） 式中；P—试验受压破坏时的极限压力，（N）；

A—试样的受压面积，（m2）。

一般情况下，国家标准对耐火材料制品性能指标的要求，视品种而定。其中，对常温耐压强度ζ

压

的数值要求为50Mpa左右(相当于500kg/cm2)；而耐火材料的体积密度一般为

2.5g/cm3左右。据此计算，因受上方砌筑体的重力作用，导致耐火材料砌筑体底部受重压破坏的砌筑高度，应高达2000m以上。

可见，对耐火材料常温耐压强度的要求，并不是针对其使用中的受压损坏。而是通过该性质指标的大小，在一定程度上反映材料中的粒度级配

高炉用耐火材料

12．2．3．1对耐火材料的要求：

根据高炉炉衬的工作条件和破损机理，炉衬材料的质量对炉衬寿命有重要影响，故对高炉用 耐火材料提出如下要求：

(1)高耐火度和高荷重软化点，以抵抗高温和高温压力下的破坏作用；

(2)低气孔率并没有裂纹，以抵抗煤气的渗入和熔渣的侵蚀作用；

(3)低Fe203，以防止CO在炉衬内的分解； (4)高机械强度，以抵抗机械磨损和冲击破坏；

(5)良好的化学稳定性，以提高抵抗炉渣化学侵蚀的能力； (6)体积稳定性好，以适应炉内温度波动时能抵抗急冷急热破坏的需要；

(7)外形尺寸准确，以保证施工质量。 12．2．3．2高炉常用耐火材料

高炉常用的耐火材料主要有陶瓷质材料和炭质材料两大类。陶瓷质材料包括黏土砖、高铝

砖、刚玉砖和不定形耐火材料等；炭质材料包括炭砖、石墨炭砖、 石墨碳化硅砖、氮结合碳化硅砖 等。

A黏土砖和高铝砖

黏土砖是高炉上应用最广泛的耐火砖，它具有良好的物理机械性能，化学成分与炉渣相近，

不易和渣起化学反应，有较好的机械性能，成本较低。 高铝砖是A1203含量大于48％的耐火制品，它比黏土砖有更高

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河南理工大学万方科技学院

《创新实验设计与训练》论文

耐火材料性能及制备

系 别：能源与材料工程系

姓 名：

班 级：

学 号：

指导教师：

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【摘要】 镁碳砖是一种优质的耐火材料,广泛应用在电炉、转炉及精炼炉上.随着钢铁工业的不断发展,对镁碳砖性能的要求也越来越高,而且镁（略）化严重影响其使用寿命制约其发展.镁碳砖的生产工艺和抗氧化性能亟待提高.因此,研究镁碳砖的生产工艺,改进其抗氧化性能对提高镁碳砖性能与质量,以及镁碳砖行业的发（略）义.以某镁碳砖厂某型号镁碳砖为研究对象,进行了工艺优化及性能改进方面的研究. 首先,结合企业实际情况对该镁碳砖厂某（略）生产工艺进行了优化调整.通过优化颗粒级配、改进压制过程、调整结合剂用量以及加入适当固体结合剂粉末和添加剂等具体生产工艺的调整,改进镁碳砖使用性能提高镁碳砖的生产质量.并通过对体积密度、常温耐压强度及抗折强度等重要指标测量分析,研究在镁碳砖生产（略）规律.采用光学显微镜以及扫描电子显微镜(SEM)对镁碳砖的微观形貌进行研究,以解释调整中的宏观规律. 针对该型号镁碳砖特点,在其中加入常用的单质金属抗氧化剂以提高其抗氧化性能.进行抗氧化试验,发现Al粉具有优异的抗氧化性能,但是其

详细介绍各类保温材料的各项性能

1. 外墙外保温的技术特点

墙体保温技术根据保温层所处的位置可以分为外保温、内保温、自保温、夹芯墙保温和复合保温。受建筑结构的影响，自保温、夹芯墙保温和复合保温的使用受到了限制。外保温与内保温相比，技术合理，有明显的优越性，使用同样规格，同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的建筑工程，也适用于既有建筑节能改造，适用范围广，技术含量高，外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命，有效减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间，同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。因此，外墙外保温技术是目前大力推广的一种建筑节能保温技术。

2. 成熟的外墙外保温技术

住建部推广的外墙保温技术主要有：

1) 膨胀聚苯板（EPS）薄拌灰外墙外保温系统；

2) 胶粉聚苯颗粒（EPS）保温浆料外墙外保温系统；

3) 膨胀聚苯板（EPS）现浇混凝土外墙外保温系统；

4)膨胀聚苯板（EPS）钢丝网架现浇混凝土外墙外保温系统；

5) 机械固定聚苯板（EPS）钢丝网架外墙外保温系统。

应用这些技术的工程已达上千万m2，有些已达上亿m2，代表了我国当今外墙保温隔热技术的主流，但是存在使用寿命、面层开裂、系统防火问题

耐火材料

定义：

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％。

应用学科：

电力（一级学科）；火力发电（二级学科）

种类：

耐火材料种类繁多，通常按耐火度高低分为普通耐火材料（1580～1770℃）、高级耐火材料（1770～2000℃）和特级耐火材料（2000℃以上）；按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。此外，还有用于特殊场合的耐火材料。

成分：

酸性耐火材料以氧化硅为主要成分，常用的有硅砖和粘土砖。硅砖是含氧化硅94%以上的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等，其抗酸性炉渣侵蚀能力强，荷重软化温度高，重复煅烧后体积不收缩，甚至略有膨胀；但其易受碱性渣的侵蚀，抗热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖以耐火粘土为主要原料，含有30%～46%的氧化铝，属弱酸性耐火材料，抗热振性好，对酸性炉渣有抗蚀性，应用广泛。

中性耐火材料以氧化铝、氧化铬或碳为主

免积分钢铁行业资料

连铸常用耐火材料

发布人：行业网站管理wlq 来源： 时间：2006-7-26 11:31:50 1.1.1目的与目标 能够根据外形及材质识别连铸用耐火材料，并根据连铸要求合理选用耐火材料。

1.1.2 操作步骤或技能实施

1.1.2.1 上下水口、上下滑板砖

外表黑色，质地较硬，易碎，表面比较光滑，上下滑板的接触面要符合精度的要求，一般为铝碳质材料。

1.1.2.2 长水口及浸入式水口

长水口主要用于钢包与中间包之间，其材质为熔融石英质或铝碳质。

浸入式水口材质与钢包长水口相同。

1.1.2.3 绝热板

外表黄色，较松软，是以石英砂和黏土粉为基础，加入少量的植物纤维（纸桨、废棉）和矿物纤维（石棉、矿渣棉等）用酚醛树脂，水玻璃或松香作黏结剂，压滤或抽滤成型，烘干后使用。

1.1.3 注意事项

必须根据工艺要求不同部位选用不同砖型、材质的耐火材料，切忌搞错。

1.1.4 知识点

1.1.4.1 钢包耐火衬

A钢包耐火衬的结构

外层是隔热层、中间是保护层、里层是工作层。由于耐火衬各层的工作条件不同，因此耐火材料的选择及砌筑也不同。

a.隔热层

隔热层的作用是保温，以減少钢水的热量传到钢包外壳。

b.保护层

保护层也叫非工作层，一般采用黏土砖或高铝砖