耐火砖分几种

耐火砖的类型分类 耐火砖有哪些分类？据郑州镫达耐火材料厂专家介绍，一般按现行国家标准(GB 10324-88)规定，耐火砖的类型分类分为标型、普型、异型、特型耐火砖等几种： (1)标型耐火砖。通常把外形尺寸为230mm×114mm×65mm的直形砖称为标型砖。 (2)普型耐火砖。外形尺寸比例（最小与最大尺寸之比，下同）在1：4范围之内，不带凹角、孔眼或沟槽，其单重为2～8kg的粘土砖，2～6kg的硅质砖，2～l0kg的高铝质砖，4～l0kg的镁质或镁铝质砖，均称为普型砖。 (3)异型耐火砖。 1)粘土、高铝质异型砖。凡外形尺寸的比例在1:6范围以内，并具有不多于2个凹角（包括圆弧状凹角在内），或具有1个50。～75。的锐角，或带有不多于4个沟槽，其重量为2～15kg的粘土砖和2～18kg的高铝质砖，都称为异型砖。 2)硅质异型砖。凡外形尺寸的比例在1:5范围以内，具有不多于1个凹角，或具有1个50。～75。的锐角，或带有不多于2个沟槽，其重量为2～12kg的硅质砖，都称为硅异型砖。 3)镁质或镁铝质异型砖。凡不列入这一系列普型砖的均被列为异型砖。 (4)特型耐火砖。 1)粘土、高铝质特型砖。凡外形尺寸的比例在1:8范围以内，具有不多于4个凹角（包括圆弧状凹角在内）或具有1个50。～30。的锐角，或有不多于8个沟槽，或有不多于1个孔眼，其重量为1 5～30kg的粘土质砖和15～35kg的高铝质砖，都称为特型砖。 2)硅质特型砖。凡外形尺寸比例在1:6范围以内，具有不多于4个凹角（包括圆弧状凹角在内），或具有1个50。～30。的锐角或带有4个沟槽，或带有不多于1个孔眼，其重量为1 5～25kg的硅质砖，都称为特型砖。 3)镁质特型砖。凡外形大小尺寸比例在1：8范围以内，具有不多于4个凹角（包括圆弧状凹角在内），或具有1个30。～50。的锐角；或带有不多于3个孔砖眼；或带有不多于4个沟槽，其单重为3～35kg的镁质砖，都称为特型砖。

镁铝砖高。镁铝尖晶石具有体积密度大、外观色泽好、热震稳定性好、抗侵蚀能力强等特点，镁铝尖晶石被广泛应用于炼钢电炉顶、制造高性能的浇注料、水泥回转窑及玻璃工业窑炉上、滑动水口以及钢包衬砖等。

随着我国水泥工业的不断发展，对耐火材料也提出了更高的要求。长期依赖于粗放型经济增长方式的耐火材料工业，应加大调整力度，适应新形势的需要。

我国水泥工业耐火材料行业存在行业集中度低、恶性竞争、原料资源短缺等问题目，只有加快水泥窑用耐火材料生产企业的重组整合，才能适应水泥工业的快速发展。同时，企业还应该加强与科研院所及用户单位的合作，加大产学研合作力度，在绿色耐火材料的技术上实现新突破，力争在短时间内，在一些关键性的绿色耐火材料技术和推广应用上取得实质性突破 。

发展绿色耐火材料战略是关系到我国当前和今后耐火材料行业可持续发展的重要发展战略。

而即将出台的《耐火原材料行业准入标准》，必将推动今后几年淘汰落后生产工序装备、培育龙头企业、促进产业向规模化集约化方向发展。

当然，发展绿色耐材的同时，产品质量也必须保证。耐火材料寿命不高的原因主要有厂家生产设备落后，采用摩擦压砖机成型，其配料、成型、烧成、检验工序中自动化水平较低，产品质量波动大，尺寸偏差大；砌筑方法不当。在使用中，为了防止耐火材料出现掉砖现象，过量地使用钢板锁紧，导致升温中耐火材料产生很大膨胀，过度受压使耐火砖损害；精细化管理程度低等。

为解决耐火材料寿命短的问题，一些企业开始开发节能产品，如用硅莫砖(高铝碳化硅材料)代替热导率较高的镁铝尖晶石砖，以降低散热损失、降低吨熟料热耗，节约能源。并用镁铁尖晶石砖代替直接镁铬砖，取代镁铬砖在回转窑上的使用，有效避免铬公害。

事实上，水泥企业应针对水泥窑工艺条件及生熟料、燃料的要求，合理选用耐火材料，例如选用强度高、热膨胀率小、抗热震性好的高铝砖，减少升温时对耐火材料的损坏。同时要根据实际使用情况，优化设计方案，提高精细化管理水平，提高水泥窑的运转率，降低耐火材料吨熟料消耗。

中国建材联合会组织举行的《水泥回转窑用耐火材料使用规程》审查会上，与会专家经过审议并一致通过了标准送审稿。标志着国内、外水泥窑用耐火材料第一部使用技术规程标准顺利完成，将对推动水泥窑用耐火材料的标准化、促进行业发展和转型升级具有重要意义。

① 熟料熔体渗入

熟料熔体主要源自窑料和燃料，渗入相主要是C2S、C4AF。其中渗入变质层中的C2S、C4AF会强烈地溶蚀碱性砖中的方镁石和其他部分，析出次生的CMS和C3MS2等硅酸盐矿物，有时甚至还会析出钾霞石。而熔体则会填充砖衬内气孔，使该部分砖层致密化和脆化，加之热应力和机械应力双重作用，导致砖极易开裂剥落。因C2S、C4AF在550℃以上即开始形成，而预分解窑入窑物料温度已达800~860℃，因此熟料熔体渗入贯穿于整个预分解窑内，即熟料熔体对预分解窑各带窑衬均有一定渗入侵蚀作用。

②挥发性组分的凝聚

预分解窑内，碱性硫酸盐和氯化物等组分挥发凝聚，反复循环，导致生料中这些组分的富集。窑尾最热级预热器中生料的R2O、SO3含量往往分别增至原生料的5倍、3~5倍，当热物料进入窑筒体后部1/3部位，物料中的挥发性组分将会在所有砖面及砖层内凝聚沉积，使该处高度致密化，并侵蚀除方镁石以外的相邻组分，导致砖渗入层的热震稳定性显著减弱，形成膨胀性的钾霞石、白榴石，使砖碱裂损坏，并在热-机械应力综合作用下开裂剥落。因预分解窑从窑尾至烧成带开始整个无窑皮带，越靠近高温带，窑衬受碱盐侵蚀的深度越深，窑衬损坏就越严重，因此要特别注意对该部位窑衬的选型。

③ 还原或还原-氧化反应

当窑内热工制度不稳时，易产生还原火焰或存在不完全燃烧，使镁铬砖内Fe3+还原成Fe2+,,发生体积收缩，而且Fe2+在方镁石晶体中的迁移扩散能力比Fe3+强得多，这又进一步加剧了体积收缩效应，从而使砖内产生孔洞、结构弱化、强度下降。同时，窑其中还原与氧化气氛的交替变化使收缩与膨胀的体积效应反复发生，砖便产生化学疲劳。这一过程主要发生在无窑皮保护的区域。

④过热

当窑热负荷过高，使砖面长时间失去窑皮的保护时，热面层基质在高温下熔化并向冷面层方向迁移，而使砖衬冷面层致密化，热面层则疏松多孔（一般易发生烧成带的正火点区域），从而不耐磨刷、冲击、震动和热疲劳，易于损坏。近年来，在冷却带和过渡带，有不少企业使用了硅莫砖，大部分硅莫砖的事故是由于过烧造成的，很少有其他原因。硅莫砖主要以碳化硅和莫来石构成，而且碳化硅起着非常重要的作用，理论上当温度上升到2500℃左右，碳化硅开始分解为硅蒸汽和石墨，实际上在窑内还原气氛条件下，碳化硅在1700℃左右已开始分解，对硅莫砖构成致命的破坏。

⑤热震

当窑运转不正常或窑皮不稳定时，碱性砖易受热震而破坏。窑皮突然垮落，致使砖面温度瞬骤升（甚至高达上千度），而使砖内产生很大的热用力。此外，窑的频繁开停使砖内频繁产生交变热应力。当热应力超过砖衬的结构强度时，砖就开始开裂，并沿其结构弱化处不断加大加深，最后使砖碎裂。窑皮掉落时带走处于热面层的碎砖片，使砖不断损坏。热震现象易发生在靠近窑尾方向的过渡带区域。

⑥ 热疲劳

窑运转时，当砖衬没入料层下，其表面温度降低，而当砖衬暴露于火焰中，则表面温度升高，窑每转一周，砖衬表面温度升降幅度可达150~230℃，影响深度15~20mm，如预分解窑转速为3r/min，这种周期性温度升降每月达130000次之多。这种温度升降多次重复导致碱性砖的表面层发生热疲劳，加速了砖的剥落损坏。

⑦挤压

回转窑运转时，窑衬收到压力、拉力、扭力和剪切等机械应力的综合作用。其中，要的转动、窑筒体的椭圆度和窑皮垮落，使砖受到动力学负荷：砖和窑皮的质量及砖自身的热膨胀，使砖承受静力学负荷。此外，衬砖与窑筒体之间、砖衬与砖衬之间的相对运动，以及挡砖圈和窑体上的焊缝等，均会使砖衬承受各种机械应力作用。当所有应力之和超过了砖的结构强度时，砖就开裂损坏。该现象发生于预分解窑整个窑衬内。

对于紧靠挡砖圈的砖，大部分损坏是由于挤压力造成的。

⑧磨损

预分解窑窑口卸料区没有窑皮保护时，熟料和大块窑皮又较硬，会对该部位的砖衬产生较严重的冲击和磨损损坏。

水泥窑耐火材料的选择，雷法耐火材料的知识里有介绍说，主要是要根据窑内不同带的温度，选择不同品种的耐火材料：

1、烧成带必须使用碱性砖。主要包括镁铬砖、低铬和无铬的、含锆或不含锆的各类特种镁砖以及白云石砖。

2、上下过渡带的选择比较多，如镁铝尖晶石砖、硅莫红砖、硅莫砖等，其热震稳定性能高，在过渡带取得了很好的使用效果。

3、安全带耐火材料的选用主要就是考虑寿命，一般高强耐碱砖可有 1-2 年使用寿命，抗剥落高铝砖则有 2-3 年。

4、卸料口内衬是大型窑窑衬中最薄弱的环节之一，变形很小的窑上可用碳化硅砖、硅莫砖、硅莫红砖、尖晶石砖等，对窑口温度较低的，可使用热震性优良的高铝砖。

大型水泥回转窑的热力强度和转速提高后，在过度带承受的温度也达到1400℃，而且温度变化频繁，后过渡带又处在轮带附近，承受较强的机械应力，很不容易挂好窑皮，而且从工艺角度看该段带也不宜挂窑皮。但由于热应力和机械应力的作用，造成该部位的耐火材料的使用寿命往往比烧成带还短，成为全窑的薄弱环节，所以原来在该段带配置的高铝砖不符合使用要求。因此上世纪九十年代起国家建材研究院对提高高铝材质的热力强度、耐磨性、抗腐蚀和提高热震稳定性进行深入研究。主攻方向还是在高铝材质中加入碳化硅等外加剂和添加物，通过新的工艺，生产出适应该段带使用要求的新品种，在逐步推广应用中，硅莫砖作为一个商品名称应用于水泥回转窑。