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隔熱耐火材料是指氣孔率高、體積密度低、熱導(dǎo)率低的耐火材料。隔熱耐火材料又稱輕質(zhì)耐火材料。它包括隔熱耐火制品、耐火纖維和耐火纖維制品。

　　隔熱耐火材料的特征是氣孔率高，一般為40%-85%；體積密度低，一般低于1.5g/cm3；熱導(dǎo)率低，一般低于1.0W（m·K）。它用作工業(yè)爐窯的隔熱材料，可減少爐窯散熱損失，節(jié)省能源，并可減輕熱工設(shè)備的質(zhì)量。隔熱耐火材料機(jī)械強(qiáng)度、酎磨損性和抗渣侵蝕性較差，不宜用于爐窯的承重結(jié)構(gòu)和直接接觸熔渣、爐料、熔融金屬等部位。

　　隔熱耐火材料的分類

　　隔熱耐火制品是指氣孔率不低于45%的耐火制品。隔熱耐火制品的種類很多，其分類方法主要有以下幾種：

　　（1）按使用溫度分為低溫隔熱耐火材料（使用溫度為600-900℃）、中溫隔熱耐火材料（使用溫度為900-1200℃）和髙溫隔熱耐火材料（使用溫度大于1200℃）。

　　（2）按體積密度分為一般輕質(zhì)耐火材料（體積密度為0.4-1.0g/cm3）和超輕質(zhì)耐火材料（體積密度低于0.4g/cm3），

　　（3）按原料分為粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、硅質(zhì)和鎂質(zhì)等隔熱耐火材料。

　　（4）按生產(chǎn)方法分為燃盡加入物法、泡沫法、化學(xué)法和多孔材料法等隔熱耐火材料。

　　（5）按制品形狀分為定型隔熱耐火制品和不定形隔熱耐火制品。

 

　　隔熱耐火制品的制法與致密耐火制品有所不同，主要方法有燃盡加入物法、泡沫法、化學(xué)法和多孔材料法：

　　（1）燃盡加入物法。該法是將鋸木屑等可燃或可升華添加物放入泥料中，均勻混合，然后用擠坯法、半干法或泥漿澆注法成型，干燥后燒成。可燃或可升華添加物在燒成過程中燒掉，留下空孔，成為隔熱耐火制品。

　　（2）泡沫法。該法是將泡沫劑放入打泡機(jī)中加水?dāng)嚢瓒�制得�?xì)小均勻的泡沫，再將泡沫加入泥漿中共同攪拌成泡沫泥漿，注入模型，連同模型一同干燥，脫模，在1320-1380℃（對(duì)高鋁隔熱耐火磚而言）下燒成，經(jīng)過加工整形即成制品。

　　（3）化學(xué)法。它是在制磚工藝中利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體而獲得一種多孔磚坯的方法。通常利用的化學(xué)反應(yīng)如碳酸鹽和酸、金屬粉末加酸、苛性堿和鋁粉等，可以利用的化學(xué)反應(yīng)是氣體的發(fā)生比較緩慢而能控制，否則在傾注入模時(shí)受機(jī)械擾動(dòng)氣泡即行消失。如反應(yīng)太快，可加抑制劑如過氧化氫與二氧化錳。在細(xì)粉原料泥漿中混入發(fā)生氣泡的反應(yīng)物獲得穩(wěn)定的泡沫泥漿，注入模型，干燥后燒成。此法制造純氧化物隔熱耐火制品，其氣孔率可達(dá)到55%-75%。

　　（4）多孔材料法。該法是利用膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和硅藻土等天然輕質(zhì)原料，通過人工制造的各種空心球?yàn)樵�料，加一定的結(jié)合劑，通過混合、成型、干燥和燒成等工序而制成隔熱耐火制品。

　　幾種隔熱耐火材料的性能

　　由于篇幅所限，本文僅列舉四種常見的隔熱耐火材料，若想獲取完整資料，可聯(lián)系鄭州榮盛耐材。

　　一、氧化鋁空心球磚

　　氧化鋁空心球磚是以氧化鋁空心球?yàn)橹饕�原料制成的隔熱耐火制品。它主要用�?800℃以下的高溫工業(yè)窯爐內(nèi)襯和高溫?zé)峁ぴO(shè)備的保溫隔熱層等。

　　氧化鋁空心球磚的制造方法是，先將氧化鋁原料加入傾倒式電爐內(nèi)熔化成液態(tài)，然后將爐子傾倒一定角度，使熔液從澆料槽以一定速度流出，并使液流經(jīng)過與流股成60°-90°的扁形噴嘴以壓力為0.6-0.8MPa的高速氣流將液流吹散，即成氧化鋁空心球，然后將氧化鋁空心球、燒結(jié)氧化鋁細(xì)粉與粘結(jié)劑按一定比例配料、成型、干燥、燒成，制得氧化鋁空心球磚。

　　氧化鋁空心球磚的Al2O3含量不小于98%，SiO2含量不大于0.5%，F(xiàn)e2O3含量不大于0.2%，體積密度為3-1.4g/cm3，顯氣孔率為60%-70%，耐壓強(qiáng)度不小于9.8MPa，荷重（0.2MPa）軟化溫度不小于1700℃，熱導(dǎo)率為0.7-0.8W/（m·K），

　　我國(guó)某耐火材料廠生產(chǎn)的氧化鋁空心球磚的理化指標(biāo)見下表。

 

　　二、氧化鋯空心球磚

　　氧化鋯空心球磚是以氧化鋯空心球?yàn)橹饕�原料制成的隔熱耐火制品。其生產(chǎn)工藝是，以氧化鋯為原料，氧化鈣（或氧化鎂等）作穩(wěn)定劑，經(jīng)均勻混合，電弧法熔化成熔液，以壓縮空氣噴吹制成氧化鋯空心球，然后以氧化鋯空心球（65%-70%）和氧化鋯細(xì)粉（30%-35%）為原料，以硼酸水溶液作結(jié)合劑，混合均勻后用加壓振動(dòng)成型機(jī)成型，制得的磚坯干燥后在1700-1800℃下燒成。

　　氧化鋯空心球磚耐火度大于2400℃，顯氣孔率為55%-60%，體積密度為2.5-3.0g/cm3，耐伍強(qiáng)度不小于4.9MPa，熱導(dǎo)率為0.23-0.35W/（m·K）。

　　氧化鋯空心球磚是性能優(yōu)良的隔熱耐火制品，安全使用溫度可達(dá)2200℃。它在冶金、化工、電子等工業(yè)的熱工設(shè)備中作為直接接觸火焰的髙溫內(nèi)襯材料。

　　三、氧化鋁隔熱磚

　　氧化鋁隔熱磚是用電熔剛玉、燒結(jié)氧化鋁和工業(yè)氧化鋁為主要原料制成的隔熱耐火制品。其生產(chǎn)工藝有泡沫法和燒盡加入物法兩種。氧化鋁隔熱磚的理化指標(biāo)見下表。

 

　　氧化鋁隔熱耐火磚可用作直接接觸火焰的工作層或用作隔熱層。廣泛應(yīng)用于陶瓷、耐火材料燒成窯、粉末冶金燒結(jié)爐、半導(dǎo)體元件燒成窯及有氫氣和還原氣氛的窯爐等。回轉(zhuǎn)窯中的耐火材料

　　四、髙鋁質(zhì)隔熱磚

　　髙鋁質(zhì)隔熱磚是以鋁礬土為主要原料制成的Al2O3含量不小于48%的隔熱耐火制品。其生產(chǎn)丁藝采用泡沫法，也可采用燒盡加入物法。

　　中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（GB3995-1983）將高鋁隔熱磚按體積密度分為L(zhǎng)G-1.0、LG-0.9、LG-0.8、LG-0.7、LG-0.6、LG-0.5和LG-0.47種牌號(hào)，其理化指標(biāo)和尺寸允許偏差下表。

 

　　高鋁質(zhì)隔熱耐火磚可用于砌筑隔熱層和無強(qiáng)烈髙溫熔融物料侵蝕及沖刷作用的部位。直接與火焰接觸時(shí)，一般的高鋁質(zhì)隔熱耐火磚的表面接觸溫度不得髙于1350℃。莫來石質(zhì)隔熱耐火磚可直接接觸火焰，具有耐高溫，強(qiáng)度高，節(jié)能效果顯著等特點(diǎn)。適用于熱解爐、熱風(fēng)爐、陶瓷輥道窯、電瓷抽屜窯及各種電阻爐的內(nèi)襯。