(3) 按材料的存在狀態(tài)分類粉粒狀輕質隔熱耐火材料:生產直接結合鎂鉻磚如膨脹珍珠巖、硅藻土和氧化鋁空心球等;固定形態(tài)輕質隔熱耐火材料:如輕質耐火混凝土和輕質澆注料等;纖維狀輕質隔熱耐火材料:如各種纖維棉,及其制品;混合型輕質隔熱耐火材料:如隔熱板,保溫涂料。(4) 按顯微結構分類直接結合鎂鉻磚批發(fā)氣相連接型輕質隔熱耐火材料:孔結構中開口氣孔占據(jù)主導位置,氣孔相互接通,例如耐火粉粒;固相連接型輕質隔熱耐火材料:孔結構中大部分氣孔以閉口氣孔形式存在。氣體被固體包裹,從而形成獨立的閉口氣孔,固相連續(xù),氣相為非連續(xù)相。例如泡沫法生產的耐火隔熱制品和各種氧化鋁空心球制品;氣固相并聯(lián)且混合交錯:這類材料的結構氣相穿插與固相中,二者皆為連續(xù)相。例如耐火纖維制品或纖維復合類制品等。
提取Mg和MgO原料:以水鎂石提取Mg和MgO,礦石中的MgO含量高,雜質少;分解溫度低;加熱時產生的揮發(fā)分無毒無害,因而可從水鎂石中提取Mg和MgO等產品。直接結合鎂鉻磚批發(fā)重燒鎂砂:主要用于生產鎂質耐火材料?,F(xiàn)代鋼鐵工業(yè)大量需用鎂碳磚、鎂鉻磚等。這類MgO用量已超過其產量的1/2。直接結合鎂鉻磚批發(fā)由水鎂石制得的重燒鎂砂具有高密度(>3.55 g/cm3)、高耐火度(>2800℃)、高化學惰性和高熱震穩(wěn)定性等優(yōu)點。輕質氧化鎂:美、俄、加、英等國采用化學方法從低品位的水鎂石巖中提取輕質MgO。電熔方鎂石:為高技術電子產品要求的特純品。以水鎂石經電熔法煉制的方鎂石集合體,具有高熱導率和良好的電絕緣性,產品壽命提高2~3倍?;瘜W純鎂試劑:采用電熱方法,可提取金屬鎂,制取MgCl2、MgSO4、Mg(NO3)2等化學純試劑補強材料:纖水鎂石可在某些領域用作溫石棉的代用品。用于微孔硅酸鈣、硅鈣板等中檔保溫材料中?;九浞绞牵汗柙逋?石灰漿 水玻璃 纖水鎂石。纖維含量為8~10%。產品白度高,外觀美觀,容重低。
碳質耐火材料有硅磚、石墨制品和碳化硅質品。碳質制品是另一類中性耐火材料,根據(jù)含碳原料的成分和制品的礦物組成,分為碳磚、石墨制品和碳化硅質品三類。直接結合鎂鉻磚批發(fā)碳磚是用高品位的石油焦為原料,加焦油、瀝青作粘合劑,在1300℃隔絕空氣條件下燒成。生產直接結合鎂鉻磚石墨制品(除天然石墨外)用碳質材料在電爐中經2500-2800℃石墨化處理制得。碳化硅制品則以碳化硅為原料,加黏土、氧化硅等粘結劑在1350-1400℃燒成。也可以碳化硅加硅粉在電爐氮氣氛下制成氮化硅-碳化硅制品。碳質制品的熱膨脹系數(shù)很低,導熱性高,耐熱震性能好,高溫強度高。
①廢耐火材料的種類和數(shù)量。生產直接結合鎂鉻磚如鋼鐵工業(yè)中,由于耐火磚比不定形耐火材料更能簡單地使用,故應考慮增加耐火磚的使用比率。 ②處理好回收利用過程中有關健康、污染、材料價值等的相互關系直接結合鎂鉻磚批發(fā)③進行相應的再利用理論和回收技術研究以指導廢耐火材料的回收利用。如為了提高具有高價值的材料純度,應提高渣層和浸潤層的分離技術,加強用后耐火材料分級的監(jiān)督制度;開展分離技術、均化技術、純化技術研究,逐步向提高再生料部分或全部替代正品顆粒料的綜合利用轉變,限度地提高綜合利用水平及產品附加值。
泡沫法:加入泡沫劑或者發(fā)泡劑,經過澆注、養(yǎng)護、干燥和燒成制得輕質隔熱耐火材料。與燃盡物法相對比,泡沫法產生的氣孔大小和形狀可控、孔徑分布集中且均勻。泡沫法產生的氣孔大部分為閉口氣孔且氣孔分布均勻,但其也有一定的缺點。泡沫法的缺點主要表現(xiàn)為在發(fā)泡或加入泡沫劑過程中,氣泡穩(wěn)定性不夠好,需要在發(fā)泡或者澆注過程時加入穩(wěn)泡劑來提供足夠的表面張力保持氣泡的穩(wěn)定性。黃柯柯利用蔗糖熱發(fā)泡法成功制備出氧化鋁多孔陶瓷,研究了氧化鋁微粉與蔗糖的配比對氧化鋁多孔陶瓷性能的影響直接結合鎂鉻磚批發(fā)化學法:采用高溫下易揮發(fā)或分解的原料,加入一些碳酸鹽、氧化鋁水合物,如CaCO3或者Ca(OH)2、三水鋁石或者擬薄水鋁石等。高溫時,材料分解產生氣體在原有位置留下孔隙。這種成孔方式所獲得的孔隙率較低,孔徑較小且都為微小的狹縫型孔隙。生產直接結合鎂鉻磚故此方法制得的制品強度非常高,熱導率也較低。鄢文等利用鎂砂和三水鋁石成功制備出孔徑小于等于10μm的多孔鎂鋁尖晶石輕質骨料,此骨料在澆注料中使用可使得澆注料試樣的抗折強度和耐壓強度分別為24MPa和72MPa。
高導熱耐火材料用于高溫煙氣的熱交換和余熱回收。當燃氣溫度為1300℃左右時,使用熱效率為60%的陶瓷熱交換器,可節(jié)省燃料約48%,而使用金屬熱交換器僅能節(jié)省燃料24%。直接結合鎂鉻磚批發(fā)高導熱率是對陶瓷熱交換器材料的起碼要求,碳化硅材料具有良好的機械性能和很高的導熱率,生產直接結合鎂鉻磚是目前廣泛使用的陶瓷熱交換器材料高導電耐火材料在直流電弧爐中有很廣泛的應用。直流電弧爐的底電極有好幾種形式,其中ABB式底電極是由導電耐火材料構成的,它要求MgO、C材料構成的導電耐火材料電阻率越小越好,雖然電阻高于其他幾種由金屬構成的底電極,但其可靠性好,維修方便,壽命很高