中国冶金百科全书（耐火材料）

　　片断：AAl2O3jing×ingZhuanbanAl22O3晶型转变（transformationofAl2O3）Al2O3各晶型之间发生的转变。Al2O3的晶型有：α、γ、η、δ、θ、κ、χ等。外界条件改变时，晶型会发生转变。在Al2O3这些变体中，只有α－Al2O3（刚玉）是稳定的，其它晶型都是不稳定的，加热时都将转变成α－Al2O3。因为α－Al2O3中的氧已是最紧密堆集。α－Al2O3密度为3.99g/cm3。除刚玉外，常见的Al2（）3晶型为γ－A12O3。γ－A12O3具有尖晶石型结构。但在其结构中，某些四面体的空隙没有被充填，因而γ－Al2O3的密度较刚玉小。γ－Al2O3的密度为3.65g/cm3。各种Al（OH）3加热脱水时，约在450C形成γ－Al2O3。γ－Al2O3加热到较高温度转变为刚玉。但这种转变要在1000C以上时，转化速度才比较大。氧化铝的其它一些不稳定晶型也都是Al（O）H）3加热脱水时，在不同条件下形成的。ρ－Al2O3应为无定形态，但也有人认为它是介于无定形与晶态之间的过渡态。由于ρ－Al2O3是Al2O3各种形态中唯一在常温下能自发水化的形态，可以作为耐火材料浇注料的胶结剂，因此近年来受到了重视。β－Al2O3（密度3.31g/cm3）不是纯Al2O3，不属于Al2O3一元系，其化学式为Na2O·11Al2O3。由于β－Al2O3开始发现时忽视了Na2（）的存在，而被误认为是Al2O3的一种变体，采用了β－Al2O3这一名称，并沿用至今。当刚玉处于高温、碱金属气氛下，即可转变成β－Al2O3。β－Al2O3在高温下也会逸出碱金属氧化物而转化为刚玉。（陈肇友）Al2O3－SiC－CzhuanAl2O3－SiC－C砖（alumina－slilconcarbide－carbonbrick）以电熔刚玉（或烧结刚玉、特级高铝矾土熟料）、碳化硅、鳞片状石墨为主要原料烧成Al2O3的耐火制品。该类制品具有良好的抗渣性、抗热震性和抗铁水冲刷性。鱼雷车用Al2O3－SiC－C砖性能（举例）见表。A12O3－SiC－C砖是以电熔刚玉（或烧结刚玉、特级铝矾土熟料）、含固定碳90％～95％的鳞片状石墨和碳化硅为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，经混练、成型、热处理等工序制成。工艺要求：配料误差要小，特别是加入量小于50％的组分，其配料误差为士0.2％；混练应使用强制混合机，规定的混合时间必须保证；用大吨位的摩擦压砖机或液压机成型，成型压力为150MPa左右；热处理窑内温度制度要便于控制。该制品主要用作铁水预处理容器的内衬材料，电炉出钢槽等。（吴学真）Al2O3－SiO2xixiangtuAl2O3－SiO2系相图（phasedeagramofAl2O3－SiO2system）由Al2O3－SiO2构成的系统相平衡图。Al2O3－SiO2二元系相图对陶瓷与耐火材料都是很重要的。长期以来对此二元系相图的认识存在着一些分岐。主要分岐是：形成的莫来石化合物是一致熔融还是不一致熔融；莫来石是否形成固溶体以及固溶的范围。产生这些分岐的原因除与实验研究的条件、杂质的存在有关外，还与高温下SiO2气化产生SiO有关。图1是文献中常引用的两种不同Al2O3－SiO2系相图。图1a中莫来石是不一致熔融化合物，图1b中莫来石则是一致熔融化合物。Al2O3－SiO2系相图虽在认识上存在分岐，但对相图中SiO2含量高的一侧基本上无大分岐。此外，对莫来石形成固溶体的看法现在也基本一致，认为Al2O3含量在71.8％～77.4％即相当于分子式3Al2O3。Al2O32SiO2（A3S2）与2Al2O3·SiO2之间存在一莫来石固溶体区域，即莫来石与刚玉之间能形成固溶体。从Al2O3－SiO2系相图可知：（l）熔融温度低于1650C的组成范围狭窄，因此该二元系大部分组成可做耐火材料。各种名称的铝硅质耐火材料的大致组成范围示于图1a。（2）靠近SiO2端元Al2O3含量为0～5.5％处，液相线陡峭，表明SiO2中加入少量Al2（）3，熔点将急剧下降。当SiO2中含有1％Al2O3，在共熔点温度时其液相量达18％。这就是为什么要求硅砖中Al2O3含量要低，以及在使用中要求硅砖不能与半硅质、粘土砖或高铝砖接触的原因。（3）Al2O3含量在2％～15％范围内，由于熔融温度低，不能作耐火材料。（4）Al2O3含量在15％～50％间，液相线较平坦，温度稍有升高，液相量大量增多。（5）Al2O3含量小于71.8％的平衡矿物相为莫来石与方石英或鳞石英，并有一低共熔点。因此Al2O3含量在此以下的Al2O3－SiO2质耐火材料，其荷重软化开始温度通常不会高于低共熔点温度。（6）Al2O3含量大于71.8％的Al2O3－SiO2质耐火材料，耐火性能较高。莫来石具有很多优良性质。莫来石砖与莫来石纤维主要是由莫来石矿物构成的，它是一些高温窑炉的优良耐火材料。本书前言前言《中国冶金百科全书》是我国第一部荟萃古今中外冶金科技知识，反映当代冶金科学技术水平的大型专业工具书。在冶金科学技术领域里，中国曾经有过光辉灿烂的历史，对人类做出过重要的贡献。中国是最早生产和使用金属的国家之一。夏代（公元前21～前16世纪）已进入青铜时代，创造了优秀的青铜文化；春秋战国时期已经能够制造和使用铁器。但是在半封建、半殖民地时代，由于生产关系的桎梏，中国近代冶金工业长期处于落后停滞状态。中华人民共和国成立后，冶金工业发展很快，冶金科技一些领域已达到或接近世界先进水平，在生产、建设、科研、教育等方面都积累了丰富的经验。目前，改革开放正方兴未艾，广大职工积极要求掌握冶金科技知识和生产技能。在这样的形势下，冶金工业部和中国有色金属工业总公司决定编辑出版《中国冶金百科全书》，具有十分重要的时代意义。编辑出版《中国冶金百科全书》的目的是，整理和总结人类迄今所积累的冶金科技知识和实践经验，为冶金工作者提供冶金领域的基本知识和可靠的技术依据；向广大读者普及冶金常识，为他们解惑释疑。《中国冶金百科全书》遵循百科全书的客观、准确、全面的原则，反映世界冶金科学技术水平，同时重点介绍中国冶金工业的发展状况和科研成就。《中国冶金百科全书》以冶金领域各学科为基础设卷，以条目为单元介绍知识和提供资料。一个条目是一个独立的、完整的知识主题。每卷由众多的条目组成，它们所包含的知识互相衔接，构成该学科的完整的知识体系和网络。重要条目的文末，还提供参考书目，向读者推荐进一步钻研该知识主题时可供系统阅读的专著。《中国冶金百科全书》共约2000万字，内容包括冶金地质、采矿、选矿、冶金基础理论、钢铁冶金、有色金属冶金、金属塑性加工、金属材料、炼焦化工、耐火材料、炭素材料、冶金热能工程、冶金设备、冶金自动化、冶金安全环保、冶金物化测试以及冶金工厂建设等专业。每卷标示卷名，不列卷次。各卷正文按条目标题的汉语拼音字母顺序编排。为了给读者提供多种检索渠道，各卷除设条目分类目录外，还设有条题汉字笔画索引、条题外文索引和内容索引。综合卷还设冶金大事年表。《中国冶金百科全书》的编纂工作由冶金工业部和中国有色金属工业总公司的有关领导和部分专家、学者组成的总编辑委员会领导，由冶金工业出版社组成的《中国冶金百科全书》编辑部进行具体组织和指导。各卷均设卷编辑委员会和学科分支编写组，负责组织该卷的撰写和审稿工作。参加撰写工作的有冶金工业部和中国有色金属工业总公司所属几十个科研、设计院所，高等院校以及中国科学院等单位的专家、学者近4000人。本书的编纂工作得到各有关单位和企业的大力支持，也得到中国大百科全书出版社和中国水利电力出版社的热情帮助。在此，谨向他们致以衷心的谢意。编纂冶金百科全书，对我们来说，是初次尝试，书中难免存在错误和疏漏，恳请读者不吝指正，以期再版时修改，使这部书臻于完善。《中国冶金百科全书》编辑部一九九二年六月

暂缺《中国冶金百科全书（耐火材料）》作者简介

目录

前言

凡例

条目分类目录

彩图插页目录

正文

条题汉字笔画索引

条题外文索引（INDEXOFARTICLES）

内容索引

后记

条目分类目录

说明

一.本目录是根据本卷所含学科的分类习惯编制的,不具有严格的学科分类意义

二.为了保持知识体系的完整,本目录中设置了极少数非条目条题,并用方括号括起

三.有条题而无释文的参见条目,条题后加“（见×××）”,例如：轻烧回转窑（见回

转窑）其页码为321（136）括号外页码为“轻烧回转窑”条页码,括号内为“回转窑”条页码

〔耐火材料及其应用〕

耐火材料

中国耐火材料工业

中国耐火材料企业

耐火材料的应用

〔钢铁工业用耐火材料〕

焦炉用耐火材料

铁精矿烧结用耐火材料

高炉用耐火材料

热风炉用耐火材料

冲天炉用耐火材料

混铁炉用耐火材料

铁水预处理用耐火材料

转炉用耐火材料

平炉用耐火材料

电弧炉用耐火材料

炉外精炼用耐火材料

铸锭用耐火材料

连续铸钢用耐火材料

加热炉用耐火材料

均热炉用耐火材料

热处理炉用耐火材料

〔有色金属工业用耐火材料〕

炼铜用耐火材料

炼锌用耐火材料

炼铅用耐火材料

炼镍用耐火材料

炼铝用耐火材料

炭素材料生产窑炉用耐火材料

〔耐火材料专业理论基础〕

硅酸盐结构

岛状硅酸盐结构

链状硅酸盐结构

层状硅酸盐结构

架状硅酸盐结构

耐火材料显微结构

硅质耐火材料显微结构

莫来石质耐火材料显微结构

烧结镁砂显微结构

镁铬质耐火材料显微结构

合成镁钙砂显微结构

镁碳质耐火材料显微结构

玻璃结构

析晶

分相

二次莫来石

二次再结晶

耐火材料晶型转变

SiO2晶型转变

Al2O3晶型转变

ZrO2晶型转变

C2S晶型转变

耐火材料相图

Al2O3－SiO2系相图

MgO－CaO系相图

MgOAl2O3系相图

SiO2－FeO系相图

CaO－SiO系相图

MgO－Al2O3－SiO2系相图

Al2O3－ZrO2－SiO系相图

三元系等温截面

三元系多温截面

三元系液化面投影图

三元系固化面投影图

CaO－Al2O3－SiO2系相图

固溶

脱溶

耐火材料断裂

断裂功

断口分析

纤维增强

耐火材料增韧

显微裂纹增韧

相变增韧

颗粒弥散增韧

裂纹偏转增韧

胶体化学

表面活性剂

絮凝

胶凝

胶束

流变特性

触变性

牛顿液体

圣维南体

宾汉体

凯尔文体

马克斯维尔液体

塑性体系

胀性体系

震凝性

粘弹性

粉体工程

粒度

颗粒形状

休止角

堆积密度

颗粒偏析

造粒

粉体孔流

团聚体

超微颗粒

烧结

烧结中的晶粒长大

二步煅烧

假象

耐火材料损毁

附渣层

变质层

脱碳层

氧化镁致密层

〔耐火材料性能〕

耐火材料宏观组织结构

气孔率

吸水率

透气度

气孔孔径分布

体积密度

真密度

耐火材料热物理性能

热容

线膨胀系数

热导率

热扩散率

发射率

耐火材料力学性能

耐压强度

抗折强度

粘结强度

高温蠕变性

弹性模量

不定形耐火材料作业性

稠度

塌落度

流动度

泛浆

可塑性

粘结性

喷补材料回弹性

凝结性

硬化性

耐火材料使用性能

耐火度

荷重软化温度

加热线变化

重烧线变化

抗热震性

抗渣性

抗酸性

抗碱性

抗氧化性

抗水化性

抗CO侵蚀性

导电性

［耐火材料测试〕

差热分析

热重法

耐火制品尺寸.外观及断面的检查

无损探伤

物相分析

化学成分分析

水分含量的测定

渣球含量测定

残存碳测定

耐火原料

铝硅系耐火原料

硅石

熔融石英

半硅质粘土

蜡石

耐火粘土

高岭石

焦宝石

粘土熟料

铝土矿

红柱石

硅线石

蓝晶石

高铝矾土熟料

莫来石

刚玉

工业氧化铝

球粘土

膨润土

碱性耐火原料

菱镁矿

白云石

镁白云石

镁砂

海卤水镁砂

电熔镁砂

镁钙砂

镁白云石砂

镁硅砂

镁铁砂

镁铝尖晶石

镁铬尖晶石

镁橄榄石

蛇纹石

堇青石

水镁石

铬铁矿

〔其他耐火原料〕

铝铬渣

石墨

氧化锆

锆英石

碳化物

碳化硅

氮化物

硼化物

隔热耐火原料

珍珠岩

蛭石

硅藻土

矿棉

漂珠

耐火原料选矿

硅石选矿

叶蜡石选矿

高岭土选矿

铝土矿选矿

硅线石族矿石选矿

菱镁矿选矿

白云石选矿

石灰石选矿

铬铁矿选矿

石墨选矿

锆英石选矿

绿柱石选矿

蛭石选矿

硅藻土选矿

漂珠提取

原料除铁

耐火制品

铝硅系耐火制品

硅砖

焦炉硅砖

热风炉用硅砖

玻璃窑硅砖

熔融石英浸入式水口

半硅砖

粘土砖

热风炉粘土砖

高炉粘土砖

铸锭用粘土砖

高铝砖

高炉高铝砖

电炉顶高铝砖

热风炉高铝砖

盛钢桶高铝砖

盛钢桶铸锭高铝砖

高铝质滑动水口

高铝质透气塞

盛钢桶不烧铝镁砖

铝铬砖

高铝碳化硅砖

高铝堇青石砖

莫来石砖

刚玉砖

烧结刚玉砖

熔铸刚玉砖

刚玉透气塞

低硅刚玉砖

铬刚玉砖

铝铬滑板砖

刚玉—碳化硅滑轨砖

刚玉—莫来石砖

碱性耐火制品

镁砖

烧成镁砖

化学结合镁砖

沥青结合镁砖

再结合镁砖

镁铝砖

镁铬砖

直接结合镁铬砖

再结合镁铬砖

半再结合镁铬砖

预反应镁铬砖

不烧镁铬砖

熔铸镁铬砖

白云石砖

焦油白云石砖

镁硅砖

镁橄榄石砖

含锆耐火制品

锆英石砖

致密锆英石砖

盛钢桶锆英石砖

锆英石水口

氧化锆砖

氧化锆水口

熔铸氧化锆砖

锆刚玉砖

锆莫来石熔铸砖

含碳耐火制品

铝碳砖

Al2O3－SiC－C砖

铝碳质整体塞棒

铝碳浸入式水口

铝碳滑板砖

镁碳砖

转炉镁碳砖

电炉镁碳砖

铝镁碳砖

锆碳砖

镁钙碳砖

铝锆碳砖

粘土—石墨制品

碳化硅砖

粘土结合碳化硅砖

氮化硅结合碳化硅砖

重结晶碳化硅制品

碳砖

不定形耐火材料

耐火骨料

耐火致密骨料

隔热轻质骨料

结合剂

铝酸钙水泥

磷酸盐结合剂

沥青结合剂

酚醛树脂结合剂

亚硫酸纸浆废液结合剂

水玻璃结合剂

纤维素结合剂

聚合氯化铝结合剂

硅溶胶结合剂

硅酸乙酯结合剂

硫酸铝结合剂

ρ－Al2O3结合剂

外加剂

耐火浇注料

自流浇注料

普通铝酸钙水泥耐火浇注料

纯铝酸钙水泥耐火浇注料

耐碱耐火浇注料

低水泥耐火浇注料

无水泥耐火浇注料

粘土结合耐火浇注料

磷酸盐结合耐火浇注料

水玻璃耐火浇注料

硫酸铝结合耐火浇注料

碱性耐火浇注料

铝镁耐火浇注料

含铬刚玉耐火浇注料

出铁沟耐火浇注料

耐酸耐火浇注料

不锈钢纤维增强耐火浇注料

隔热耐火浇注料

耐火捣打料

耐火喷涂料

耐火喷补料

耐火可塑料

耐火涂抹料

耐火投射料

耐火泥浆

干式振动料

耐火压注料

锚固件

隔热耐火材料

隔热耐火制品

氧化铝空心球砖

氧化锆空心球砖

氧化铝隔热耐火砖

高铝质隔热耐火砖

粘土质隔热耐火砖

硅藻土隔热砖

硅质隔热耐火砖

膨胀蛭石制品

膨胀珍珠岩制品

漂珠砖

硅钙板

硅质绝热板

镁质绝热板

耐火纤维

硅酸铝质耐火纤维

高纯硅酸铝耐火纤维

高铝耐火纤维

含铬硅酸铝耐火纤维

多晶质耐火纤维

莫来石质耐火纤维

氧化铝耐火纤维

氧化锆耐火纤维

耐火纤维制品

硅酸铝耐火纤维毡

硅酸铝耐火纤维毯

硅酸铝耐火纤维湿毡

耐火纤维板

耐火纤维绳

硅酸铝耐火纤维纸

耐火纤维砖

混合耐火纤维制品

耐火纤维制品的施工技术

特殊耐火材料

氧化物耐火材料

氧化铝制品

氧化锆制品

氧化镁制品

氧化铍制品

氧化钙制品

氧化钍制品

氧化铀制品

氧化锡制品

氧化铈制品

碳化物耐火材料

氮化物耐火材料

氮化硅制品

氮化硼制品

氮化铝制品

硼化物耐火材料

硼化锆制品

高温无机涂层材料

金属陶瓷材料

〔耐火材料制造工艺〕

耐火原料准备

耐火制品成型

可塑成型法

机压成型法

等静压成型法

振动成型法

捣打成型法

挤压成型法

注浆成型法

熔铸成型法

热压成型法

坯体干燥

耐火制品烧成

〔耐火材料生产设备〕

耐火材料生产用机械设备

〔洗石设备〕

圆筒洗石机

〔粉碎设备〕

轮碾机

振动磨机

气流粉碎机

〔称量设备〕

杠杆秤

称量车

〔混合设备〕

湿碾机

强力逆流混合机

高速混合机

行星式强制混合机

双锥型混合机

螺旋锥型混合机

桨叶搅拌机

HL－混练造粒机

〔成型设备〕

高压压球机

真空挤泥机

摩擦压砖机

电磁螺旋压砖机

液压摩擦压砖机

液压压砖机

杠杆压砖机

回转式压砖机

等静压机

振动成型机

耐火制品模具

〔制品加工设备〕

真空油浸设备

磨砖机

切砖机

钻孔机

打箍机

〔制纤设备〕

甩丝机

真空吸滤制毡机

针刺机

〔不定形耐火材料施工机具〕

捣打机

喷补机

投射机

〔燃烧装置与运输机械〕

燃煤机

拖板出料机

螺锥出料机

齿盘出料机

齿辊出料机

竖窑布料器

电拖车

返车机

推车机

升降机

隧道窑窑门（见隧道窑）

隧道窑窑车（见隧道窑）

〔耐火材料用热工设备〕

〔干燥装置〕

转筒式干燥机

隧道干燥器

室式干燥器

远红外干燥器

带式干燥机

流动干燥床

〔原料预热装置〕

竖式预热器

回转链算式预热机

〔原料冷却装置〕

单筒冷却机

多筒冷却机

竖式冷却器

推动算式冷却机

〔原料轻烧装置〕

多层炉

沸腾炉

悬浮焙烧炉

轻烧反射炉

轻烧回转窑（见回转窑）

并流蓄热式竖窑

套筒式竖窑

〔原料煅烧装置〕

外燃烧室竖窑

高温竖窑

筒式竖窑

回转窑

电熔耐火原料用电弧炉

〔制品热处理装置〕

低温炉

中温炉

〔制品烧成装置〕

高温隧道窑（见隧道窑）

隧道窑

倒焰窑

梭式窑

钟罩式窑

〔试验室用烧成装置〕

氮化炉

钼丝炉

钨棒炉

碳管炉