耐火材料是耐火度不低于1580℃的無機非金屬材料,是服務高溫技術的基礎材料,是砌筑窯爐等熱工設備的結構材料,也是制造某些高溫容器和部件或起特殊作用的功能性材料,耐火材料在高溫作用下的成功使用,必須具有良好的組織結構、熱學性能、力學性能和使用性能,即有較高的耐火度、荷重軟化溫度、抗熱震性和抗化學侵蝕等性能,才能承受各種物理化學變化和機械作用,滿足熱工設備及部件的使用要求。
耐火材料一般使用天然礦石,如鋁礬土、硅石、菱鎂礦等原料經加工制造的,稱為普通耐火材料:當前,優質耐火原料和人工合成材料,日趨增加,開發了高級耐火材料:采用純氧化物和難溶化合物制作的特種耐火材料,也得到了較大的發展。這些耐火材料,在冶金、建材、石化、機械和原子能等工業中,得到了廣泛的應用,獲得了較好的經濟效果。
耐火材料主要用于冶金工業,其消耗量占其總產量的60%~70%。因此耐火材料是冶金工業發展的重要基礎,具有戰略地位。耐火材料的發展,是與冶金工業技術進步互為依存和相互促進的。眾所周知,白云石耐火材料的開發,保證了堿性空氣轉爐的成功:鎂鉻磚和鎂鋁磚的發明,促進了堿性平爐的發展:鎂碳磚的問世,提高了超高功率電爐和氧氣轉爐的爐齡:不定形耐火材料的應用,出現了平焰燒嘴、步進梁式和蓄熱式加熱爐的新爐型?傊苯鸸I每次重大的新技術、新工藝和新爐型的出現,都是與耐火材料的質量提高和新產品的開發分不開的,是相輔相成的。
應當指出,各工業不問的新技術、新工藝、新裝備不斷涌現,促進了工業窯爐的變革,推動了耐火材料的發展,而且結構也發生了質的變化。一般來說,定型耐火材料中的粘土磚產量下降較大,高鋁磚有所增加,堿性磚增加較大:不定型耐火材料得到突飛猛進的發展,目前,主要應用的領域有冶金行業、有色金屬行業,電力行業,化工行業都在逐步擴大并進入質量提高的耐火材料使用階段,因此耐火材料的研發 生產技術,將會成為第二代耐火材料新革命的重大突破,也是耐火材料的重要發展方向。
在耐火材料工業中,定型和不定型耐火材料的發展極品中結構的變化,與工業生產的市級需要基本相適應。應當指出,工業窯爐節能是一項重要的任務,為此應改革窯爐結構、發展新爐型,采用復合爐襯,應用新技術,提高燃燒技術的操作管理水平。同時,由于窯爐的輕型化和高效化,促進了耐火纖維材料和硅酸鈣絕熱板等材料的發展。如耐火纖維通常是指使用溫度高于1000℃的纖維材料,一般經過二次加工成毯、氈、板、繩、組合件和纖維塊等制品,在窯爐隔熱層或工作層上使用。該材料具有容重輕、熱導率和熱容量較低、抗熱震性好等優點,可使爐襯減薄1/2,能源節約10%~80,因此發展很快