异型耐火材料

1、高炉用耐火材料

    高炉陶瓷杯的发展越来越普遍，但需要高抗侵蚀性耐火材料的应用保证其使用寿命的延长。除了设计方面的变化，耐火材料材质方面也发生很大变化，例如微孔炭砖代替过去的普通炭块以降低铁水的渗透。用过的粘土砖作原料更能适应出铁口炮泥的使用要求。采用灌浆法对高炉背衬进行修补可有效地阻止背衬热气流的冲刷，从而延长高炉炉衬寿命。

    2、转炉用耐火材料

    在转炉炼钢方面，一种水冷技术和悬挂系统分别在转炉炉壳的上部锥体部位和下部桶体部位得到应用，从而减小转炉炉体变形，延长转炉炉衬寿命，提高转炉生产率。这些新技术的应用已对耐火材料的使用产生一定的影响。使转炉炉龄提高到平均4000炉以上，加之喷补，高石灰和白云石的应用以及溅渣护炉技术的应用，炉龄超过1万次是不成问题的。这是值得耐火材料生产者重视的发展方向。

    3、连铸用浸入式水口

    由于连铸系统的发展，中间包已由过去的中转站变成现在的影响铸钢质量和提高铸钢生产率的冶金容器。因此，许多功能材料逐渐应用在中间包内，如挡渣堰、冲击板、过滤器、吹氩透气塞等。

     浸入式水口作为连铸用的重要功能耐火材料，所开展的研究重点主要在两个方面，一是提高渣线部位抗侵蚀性，二是降低内壁Al2O3附着。采取将ZrO2含量增加到88％，以及佳化颗粒尺寸分布的措施可以降低制品的热膨胀率和气孔率，提高致密度改善抗渣侵蚀性。

水泥，玻璃，陶瓷以及其它工业用耐火材料

  除传统的镁砖，镁铬砖，高铝砖，粘土砖之外，低水泥浇注料在水泥窑的窑头和窑尾，冷却器管道，管道弯头部位以及分解器底部具有更优越的使用效果。对玻璃工业用耐火材料所面临的主要问题是低温熔融方面的发展。无砷材料的熔融工艺，全氧燃烧技术以及电助熔技术的发展。这些工艺技术的发展对耐火材料提出更严酷的要求。

   近几年，玻璃窑的寿命已得到很大提高，生产平板玻璃的浮法生产线可达10年之久。普通玻璃窑寿命为5～7年，特殊玻璃窑的寿命也达2年，因此耐火材料必须具备高抗侵蚀性，对玻璃质量较少影响，对环境不造成污染，质量稳定，节能效果明显等功能。  

有色工业用耐火材料冶炼

   有色冶炼主要包括铜、铅、锌、镍、锑、锡等，轻金属冶炼以铝和镁为主。冶炼设备有闪速炉，伊萨麦炉，奥斯麦炉，底吹氧炉，BAIYIN炉等。要求耐火材料具有较长的寿命，节能，不污染环境，安全及较少维修。所用耐火材料包括：低蠕变，高荷软的硅线石、红柱石砖，莫来石砖，各种直接结合、半再结合、再结合熔铸砖和镁铬砖，镁铝尖晶石砖，氧化硅结合或赛隆结合碳化硅砖。同时近几年不定形耐火材料在有色冶炼工业的应用正在逐渐受到重视，如高耐磨性，高抗渣性和热稳定性优良的浇注料，抗剥落性优良的钢纤维增强的浇注料以及自流浇注料、捣打料、可塑料、干式料、喷补料、预铸块等应用比例逐年增长。耐火砖的侵蚀机理在熟料煅烧过程中，由于回转窑内气体温度比物料温度高得多，回转窑每旋转一圈，回转窑衬表面受到周期性的热冲击，温度变化幅度为150-250℃，在回转窑衬10-20mm表层范围内产生热应力。
      回转窑衬还承受由于回转窑的旋转而产生的砖砌体交替变化的径向和轴向机械应力，以及煅烧物料的冲刷磨损。由于同时产生硅酸盐熔体，在高温环境下很容易与回转窑衬耐火砖表面相互作用形成初始层，并同时沿耐火砖的孔隙渗入到耐火砖的内部，与耐火砖黏结在一起，使耐火砖表层10-20mm范围内的化学成分和相组成发生变化，降低耐火砖的技术性能。
      当物料的烧结范围较窄或者形成短焰急烧产生局部高温时，会使回转窑皮表面的最低温度高于物料液相凝固温度，回转窑皮表面层即从固态变为液态而脱落，并且由表及里深入到回转窑皮的初始后又形成新的回转窑皮初始层。当这种情况反复出现时，烧成带回转窑衬就逐渐由厚变薄，甚至完全脱落，导致局部露出回转窑筒体而红回转窑。实际上烧成带回转窑衬损坏情况正是如此，在高温区域残砖厚度大体上呈曲率半径较大的弧线分布，有时弧底就落在回转窑简体的内表面上。