耐火材料都有哪些种类

　　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，是耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料。那么耐火材料都有哪些种类呢？耐火材料根据配方比例的不同高达10000余种，但是通常按耐火度高低分为普通耐火材料（1580～1770℃）、耐火材料（1770～2000℃）和耐火材料（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，按密度还可分为轻质耐火材料和重质耐火材料。按照外形可分为定形耐材和不定形耐材，定形产品为各类耐火砖制品，不定形产品为各类耐火浇注料。

　　以轻质耐火材料与重质耐火材料为例，轻质耐火材料是气孔率高、体积密度小、热导率低的耐火材料。在工业窑炉和其他热工设备上用作隔热材料。与一般耐火砖比较，抗渣蚀性、力学强度、耐磨损性较差，高温下体积收缩较大。工业窑炉砌体蓄热损失和炉体表面散热损失，一般约占燃料消耗的24～45%。用热导率低、热容量小的轻质砖作炉体结构材料，可节省燃料消耗；同时，由于窑炉可以快速升温和冷却，能提高设备生产效率；还能减轻炉体重量，简化窑炉构造，提高产品质量，降低环境温度，改善劳动条件。但是,轻质耐火砖气孔率较大,组织疏松，不能用于直接接触熔渣和液态金属的部位；力学强度较低，不能用于承重结构；耐磨性能很差，不宜用于与炉料接触、磨损严重的部位。

　　重质耐火材料是密度大于2.0g/cm3的耐火材料，耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料。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。可直接接触火焰，具有耐高温耐磨等特点是窑炉的耐火材料之一。在窑炉的使用中应该将轻质耐火材料与重质耐火材料进行混合使用，才能够发挥出他们好的效果。

   定形耐材分为重质耐火砖和轻质保温砖，重质耐火砖比较有代表性的是高铝砖，根据三氧化二铝Al2O3含量分成为三个等级：Ⅰ级──Al2O3含量>75%；Ⅱ级──Al2O3含量为 60～75%；Ⅲ级──Al2O3含量为48～60%。高铝砖氧化铝含量在48%以上是属于中性耐火材料。由矾土或其他氧化铝含量较高的原料经成型和煅烧而成。常用于砌筑炼钢电炉、玻璃熔炉、水泥回转炉等的衬里。

   轻质保温产品比较常见的是轻质莫来石保温砖，以莫来石（3Al2O3?2SiO2）为主晶相的高铝质耐火材料。一般氧化铝含量在65%～75%之间。矿物组成除莫来石外，其中含氧化铝较低者还含有少量玻璃相和方石英；含氧化铝较高者还含有少量刚玉。耐火度较高，可达1790℃以上。主要用于热风炉炉顶、高炉炉身和炉底、玻璃熔窑蓄热室、陶瓷烧结窑、石油裂解系统死角炉衬等。

   不定形耐材是各种型号的耐火浇注料、可塑料、喷涂料等，耐火性能比较好是高强度刚玉质耐火浇注料，高性能耐火浇注料主要有高铝质、莫来石质及刚玉质，该类产品具有强度高、热震性能稳定、使用性能优异等特点，广泛应用于球团回转窑、加热炉等工业窑炉内衬等部位。

 
中国在4000多年前就使用杂质少的粘土，烧成陶器，并已能铸造青铜器。东汉时期（公元25～220）已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维（用于1600℃以上的工业窑炉）。前者如氧化铝质耐火混凝土，常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展，要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料，例如熔点高于2000℃的氧化物、难熔化合物和高温复合耐火材料等。

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