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耐火材料术语表
耐火材料数据表与技术往来函件中常见词汇的简明释义。可用本国语言或化学名称检索。
72 条术语
原材料与化合物
- 氧化铝 Alumina (Al₂O₃)
- 氧化铝;高温耐火材料最主要的原料,熔点约 2050 °C。
- 刚玉 Corundum
- 氧化铝的α相(α-Al₂O₃);最稳定、耐火度最高的晶型。
- 莫来石 Mullite
- 铝硅酸盐化合物(3Al₂O₃·2SiO₂),抗蠕变性与热稳定性优异。
- 矾土 Bauxite
- 铝的主要矿石;煅烧后即成为耐火材料经济的氧化铝来源。
- 氧化镁/方镁石 Magnesia / Periclase
- 氧化镁(MgO),碱性耐火材料的基础;其晶相称为方镁石。
- 尖晶石 Spinel
- 镁铝化合物(MgAl₂O₄),抗热震性与化学稳定性俱佳。
- 锆英石 Zircon (ZrSiO₄)
- 硅酸锆;釉料乳浊剂,同时是热膨胀低的耐火材料。
- 碳化硅 Silicon Carbide (SiC)
- 非氧化物耐火材料,硬度与导热性极高,耐磨性尤为突出。
- 熟料/耐火黏土 Chamotte / Fireclay
- 煅烧耐火黏土;用于砖与耐火泥料的经济型铝硅酸盐骨料。
- 高岭土 Kaolin
- 以高岭石为主的白色黏土;白色陶瓷坯体的基础,也是釉料中的氧化铝来源。
耐火材料类型与制品
- 定形耐火材料 Shaped Refractory
- 预先成型的制品,如耐火砖,按规定的尺寸与形状供货。
- 不定形耐火材料 Monolithic Refractory
- 不定形耐火材料,通过浇注、捣打或喷涂施工,形成无接缝的整体衬里。
- 浇注料 Castable
- 加水施工的耐火混凝土,经硬化与烧成后形成整体结构。
- 低水泥浇注料 Low-Cement Castable (LCC)
- CaO 含量低于 2.5% 的浇注料,具有更好的耐火度与更高的高温强度。
- 铝酸钙水泥 Refractory Cement (CAC)
- 铝酸钙水泥;耐火泥料与浇注料的结合相。
- 轻质隔热砖 Insulating Firebrick (IFB)
- 用于背衬层以减少热损失的轻质多孔耐火砖。
- 捣打料 Ramming Mass
- 干式或半干式捣打的颗粒耐火材料,首次升温即烧结;常用于感应炉与中间包衬里。
- 喷补料 Gunning Mix
- 借助压缩空气并在喷嘴处加水喷射到表面的耐火材料;用于快速施工与局部修补。
- 陶瓷纤维 Ceramic Fiber
- 导热率与蓄热量极低的铝硅酸盐耐火棉;属轻质炉体保温材料,并非与熔体接触的工作层。
- 生物可溶性纤维(AES) Bio-soluble Wool (AES)
- 可在体液中溶解的钙镁硅酸盐纤维;比 RCF 更安全的替代品,但使用温度较低。
- 镁碳砖 Magnesia-Carbon (MgO-C)
- 含石墨的碱性砖,兼具氧化镁的化学稳定性与碳的不润湿性和抗热震性。
- 镁铬砖 Magnesia-Chrome
- 含铬尖晶石的碱性耐火材料;因抗铁橄榄石渣与冰铜渗透,成为铜冶炼的主流选择。
性能与试验
- 耐火度 Refractoriness
- 材料在高温下不熔化、不显著软化的能力。
- 常温耐压强度 Cold Crushing Strength (CCS)
- 试样在室温下破坏前所能承受的最大压缩载荷。
- 显气孔率 Apparent Porosity
- 开口气孔体积占总体积的百分比;透气性与抗侵蚀性的关键指标。
- 体积密度 Bulk Density
- 含气孔在内的单位体积质量;反映致密程度与坯体质量。
- 抗热震性 Thermal Shock Resistance
- 抵抗温度骤变所致开裂的能力。
- 高温蠕变 Creep at High Temperature
- 在高温与恒定载荷下随时间发生的渐进变形。
- 热膨胀 Thermal Expansion
- 随温度升高发生的尺寸变化;数值越低越有利于尺寸稳定。
- 荷重软化温度 Refractoriness Under Load (RUL)
- 试样在规定载荷下开始变形的温度。
- 高温抗折强度 Hot Modulus of Rupture (HMOR)
- 在高温下测定的抗折强度;相较于常温测定的 CCS,更能真实反映服役中的承载能力。
- 重烧线变化 Permanent Linear Change (PLC)
- 重烧后残留的收缩或膨胀;反映服役中尺寸稳定性的指标。
- 烧失量 Loss on Ignition (LOI)
- 加热后的失重百分比,源于水分、碳酸盐与挥发物的逸出。
- 不润湿性 Non-wetting
- 阻止熔体与炉渣铺展并渗入耐火材料的表面特性;加入碳的主要益处。
- 耐火度锥当量 Pyrometric Cone Equivalent (PCE)
- 通过比较试样与标准锥的弯倒情况所确定的相对耐火度指标。
工艺与行业术语
- 煅烧 Calcination
- 通过加热排除水分与气体,形成稳定的耐火相。
- 烧结 Sintering
- 在熔点以下使颗粒致密化,形成致密而坚固的坯体。
- 电熔 Fusion (Fused)
- 在电弧炉中完全熔融并重新结晶,以获得更高的致密度与纯度。
- 死烧 Dead Burned
- 在极高温度下煅烧,以消除化学活性并提高稳定性。
- 窑皮 Coating
- 在水泥窑耐火衬上形成的保护层(通常为熟料),可延长衬里寿命。
- 炉渣 Slag
- 冶金过程中的非金属熔融相;耐火材料侵蚀的主要根源。
- 骨料 Aggregate
- 耐火配料中的粗颗粒部分,构成坯体的骨架。
- 基质 Matrix
- 填充骨料之间空隙并使坯体致密的细粉部分。
- 碱度 Basicity
- 炉渣中碱性氧化物与酸性氧化物之比(通常为 CaO/SiO₂);决定脱硫能力与对衬里的侵蚀强度。
- 选矿 Beneficiation
- 通过重选、磁选或浮选将有价矿物与脉石分离,使品位达到工业使用要求。
- 精矿 Concentrate
- 选矿厂提质后的产品,供入炉或耐火材料生产线。
- 碱循环 Alkali Cycle
- 钠、钾化合物在水泥窑与预热器之间的蒸发—冷凝循环,使其浓度成倍升高并破坏耐火衬里。
- 烘炉 Dry-out
- 对新施工衬里进行受控升温以逐步排出水分;操之过急会引发蒸汽爆裂与开裂。
- 蠕变 Creep
- 耐火材料在高温恒载下的渐进变形;衡量长炉役期内尺寸稳定性的指标。
- 结构剥落 Structural Spalling
- 炉渣渗入形成致密带,其膨胀差异在热循环中导致热面成层剥落。
- 爆裂剥落 Explosive Spalling
- 快速升温时浇注料内封闭蒸汽压力无处释放而突然爆裂。
- 抗氧化剂 Antioxidant
- 含碳耐火材料中的金属添加剂(铝、硅、镁)或碳化硅,先于碳被氧化,从而保护石墨。
- 锚固 Anchoring
- 将不定形衬里固定于炉壳的金属或陶瓷锚固系统,防止脱落。
- 六价铬 Hexavalent Chromium (Cr⁶⁺)
- 铬在高温氧化碱性条件下于铬质耐火材料中生成的水溶性致癌形态;废旧铬质衬里被列为危险废物的原因。
- 废旧耐火材料 Spent Refractory
- 寿命终结后拆除的衬里;经妥善分选与清理,可作为二次原料来源。
- 单耗 Specific Consumption
- 每吨产品消耗的耐火材料公斤数;经济比较耐火材料的正确依据,而非每吨单价。
- 铁橄榄石渣 Fayalitic Slag
- 铜冶炼的铁硅酸盐渣(2FeO·SiO₂);黏度低、FeO 含量高,渗透性与侵蚀性极强。
- 冰铜 Matte
- 精矿冶炼产生的铜铁硫化物相;润湿性与流动性使其能渗入耐火材料气孔。
- 风口 Tuyere
- 向炉内喷吹空气或氧气的风口;其周围区域通常是衬里温度最高、磨损最重的部位。
流动控制与连铸
- 滑动水口 Slide Gate
- 同轴耐火板相互滑动,以调节钢水从钢包或中间包的流量。
- 长水口 Ladle Shroud
- 连接钢包与中间包的铝碳质长水口,保护钢流免受空气接触与二次氧化。
- 浸入式水口 Submerged Entry Nozzle (SEN)
- 出口端浸入结晶器钢液面以下的水口,决定流场形态与板坯表面质量。
- 塞棒 Stopper Rod
- 如阀门般坐落于中间包水口的耐火棒,用于精确控制结晶器液位。
- 透气砖 Purging Plug
- 钢包底部的透气元件,通入氩气以均匀成分与温度并促使夹杂物上浮入渣。
- 座砖 Well Block
- 嵌入钢包底部的耐火砖块,水口与滑动水口机构座于其中。
- 水口结瘤 Clogging
- 氧化铝在水口内壁沉积,使流道变窄直至堵塞;通过吹氩与钙处理加以控制。
- 自开率 Free Opening
- 钢包水口开启时引流砂自行流出、无需氧气烧氧的情况;炼钢作业的关键绩效指标。
- 中间包 Tundish
- 位于钢包与结晶器之间的中间容器,稳定钢流并实现多炉连浇。
- 二次氧化 Reoxidation
- 镇静钢在浇注途中从空气吸氧;氧化铝夹杂与水口结瘤的根源。
- 冲击垫 Impact Pad
- 位于中间包内钢包来流下方的耐磨块,吸收冲击并减少湍流与包底冲蚀。
- 挡墙与坝 Weir & Dam
- 中间包内的导流墙,延长并抬升钢液流径,增加停留时间与夹杂物上浮。
- 工作衬 Working Lining
- 与熔体直接接触的薄消耗层,每个浇次更换,以保护其后的永久衬里。