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第1章 耐火材料的组成、结构与性能 1

1.1耐火材料的化学、矿物组成 1

1.1.1化学成分 1

1.1.2矿物组成 2

1.2耐火材料的结构性质 3

1.2.1气孔率 3

1.2.2吸水率 4

1.2.3体积密度 4

1.2.4真密度 5

1.2.5透气度 5

1.3耐火材料的力学性质 5

1.3.1耐压强度 6

1.3.2抗折强度 6

1.3.3耐磨性 7

1.3.4高温蠕变性 7

1.4耐火材料的热学性质 7

1.4.1热容 8

1.4.2热膨胀性 8

1.4.3导热性 9

1.4.4温度传导性 10

1.5耐火材料的使用性能 10

1.5.1耐火度 10

1.5.2荷重软化温度 11

1.5.3高温体积稳定性（重烧线变化） 11

1.5.4抗热震性 11

1.5.5抗渣性 12

1.5.6抗氧化性 12

1.5.7抗水化能力 12

本章小结 13

思考题 13

第2章 Al2O3-SiO2系耐火材料 14

2.1 Al2O3-SiO2二元体系相图 14

2.2 Al2O3-SiO2系耐火原料 15

2.2.1硅质和半硅质耐火原料 15

2.2.2黏土质耐火原料 18

2.2.3高铝质耐火原料 21

2.2.4合成莫来石 24

2.2.5氧化铝质耐火原料 28

2.3硅质耐火材料 32

2.3.1硅砖 32

2.3.2特种硅砖 33

2.3.3熔融石英陶瓷制品 35

2.4半硅质耐火材料 36

2.4.1原料及制砖工艺特点 36

2.4.2性质与应用 36

2.5黏土质耐火材料 36

2.5.1黏土制品的生产工艺 36

2.5.2黏土制品的种类、性能与应用 37

2.6蜡石质耐火材料 40

2.6.1生产工艺要点 40

2.6.2提高制品质量的途径 40

2.6.3蜡石制品的性能与用途 40

2.7高铝质耐火材料 42

2.7.1高铝制品的生产工艺要点 42

2.7.2高铝制品的品种、性能与应用 43

2.8莫来石质耐火材料 46

2.8.1烧结莫来石制品 46

2.8.2熔铸莫来石砖 47

2.8.3莫来石制品的性能与应用 48

2.9刚玉质耐火材料 49

2.9.1刚玉质耐火材料的种类 49

2.9.2刚玉制品的性能 51

2.9.3刚玉制品的应用 51

本章小结 52

思考题 52

第3章 碱性耐火材料 53

3.1碱性耐火材料的相平衡关系 53

3.2碱性耐火原料 58

3.2.1镁质耐火原料 58

3.2.2白云石质耐火原料 61

3.2.3钙质耐火原料 62

3.2.4镁硅质耐火原料 63

3.2.5尖晶石质耐火原料 64

3.3镁质耐火材料 66

3.3.1镁质耐火材料的组织结构特点 66

3.3.2镁砖 68

3.3.3镁硅砖 71

3.3.4镁铝砖 71

3.3.5冶金镁砂 72

3.4镁橄榄石质耐火材料 72

3.4.1镁橄榄石砖 73

3.4.2高纯镁橄榄石砖 73

3.4.3镁橄榄石锆砖 73

3.5镁尖晶石质耐火材料 73

3.5.1镁铝尖晶石制品 73

3.5.2镁铬尖晶石制品 74

3.6白云石质耐火材料 76

3.6.1白云石砖 77

3.6.2冶金白云石砂 79

3.7钙质耐火材料 80

本章小结 81

思考题 81

第4章 含锆耐火材料 82

4.1含锆耐火材料理论基础 82

4.1.1氧化锆的晶型转变 82

4.1.2氧化锆的稳定性 84

4.1.3氧化锆的增韧机理 85

4.2锆基耐火原料 86

4.2.1锆英石 86

4.2.2斜锆石 86

4.2.3氧化锆 87

4.3锆英石质耐火材料 88

4.3.1锆英石质耐火材料的生产工艺 88

4.3.2锆英石质耐火材料的性能 89

4.3.3锆英石质耐火材料的应用 90

4.4铝硅锆质耐火材料 90

4.4.1锆莫来石质耐火材料 90

4.4.2锆刚玉质耐火材料 91

4.5氧化锆质耐火材料 92

4.5.1氧化锆质耐火材料的生产工艺 92

4.5.2氧化锆制品的性质与用途 92

本章小结 93

思考题 93

第5章 含碳耐火材料 94

5.1含碳耐火材料理论基础 94

5.1.1含碳耐火材料损耗的基本机理 94

5.1.2防止碳氧化的途径 95

5.1.3添加剂的行为及作用 96

5.2碳质耐火原料 100

5.2.1石墨 100

5.2.2碳素材料焦炭和无烟煤 102

5.3黏土石墨制品 102

5.4碳质耐火材料 103

5.4.1炭砖 103

5.4.2半石墨质炭砖 105

5.4.3石墨砖 106

5.5碳复合耐火材料 106

5.5.1镁炭砖 106

5.5.2镁钙炭质耐火材料 108

5.5.3铝炭质耐火材料 109

5.5.4铝锆炭质耐火材料 110

5.5.5 Al2 O3-SiC-C砖 110

本章小结 111

思考题 112

第6章 非氧化物耐火材料 113

6.1非氧化物耐火原料 113

6.1.1碳化物 113

6.1.2氮化物 118

6.2碳化硅质耐火材料 121

6.2.1氧化物结合碳化硅制品 121

6.2.2氮化物结合碳化硅制品 122

6.2.3自结合SiC制品 124

6.2.4渗硅碳化硅（SiSiC） 126

6.2.5半碳化硅质制品 127

6.2.6碳化硅制品的用途 127

6.3氮化物耐火材料 128

6.3.1氮化硅制品 128

6.3.2氮化硼制品 129

6.3.3氮化铝制品 131

6.3.4氮化钛制品 132

6.4氮氧化物材料 133

6.4.1赛隆材料 133

6.4.2阿隆材料 136

6.4.3镁阿隆材料 138

6.5硼化物与硅化物制品 140

6.5.1硼化物 140

6.5.2硅化物制品 141

6.6金属陶瓷 142

6.6.1金属陶瓷及其分类 142

6.6.2金属陶瓷用原料 142

6.6.3金属陶瓷制品的生产工艺 143

6.6.4金属陶瓷制品的性能及应用 143

本章小结 146

思考题 146

第7章 隔热耐火材料 148

7.1隔热耐火材料基本理论 148

7.1.1隔热耐火材料的组织结构特点 148

7.1.2隔热耐火材料的性能 149

7.2粉粒状保温隔热耐火材料 154

7.2.1硅藻土制品 154

7.2.2膨胀蛭石制品 155

7.2.3膨胀珍珠岩制品 155

7.2.4粉煤灰漂珠及其制品 155

7.2.5耐火氧化物空心球及其制品 156

7.3定形保温隔热耐火材料 158

7.3.1轻质隔热耐火砖 158

7.3.2泡沫玻璃 158

7.4纤维状隔热材料 159

7.5复合隔热保温材料 162

7.5.1绝热板 162

7.5.2硅酸钙绝热材料 162

7.5.3超细SiO2微粉复合隔热材料 164

本章小结 164

思考题 164

第8章 不定形耐火材料 165

8.1原材料及其要求 166

8.1.1结合剂 166

8.1.2耐火骨料和粉料 168

8.1.3外加剂 169

8.2水泥结合耐火浇注料 170

8.2.1耐火水泥的物理化学性质及胶结原理 171

8.2.2铝酸盐水泥结合浇注料 173

8.2.3影响性能的因素 175

8.3水玻璃结合耐火浇注料 176

8.3.1水玻璃的胶结原理 176

8.3.2水玻璃结合浇注料 177

8.3.3影响性能的因素 178

8.4磷酸和磷酸盐结合耐火浇注料 179

8.4.1磷酸和磷酸盐的胶结原理 179

8.4.2磷酸和磷酸盐结合浇注料 183

8.4.3影响性能的因素 184

8.5低水泥系列耐火浇注料 187

8.5.1低水泥耐火浇注料 187

8.5.2超细粉结合耐火浇注料 191

8.5.3 ρ-Al2O3结合耐火浇注料 192

8.6黏土结合耐火浇注料 193

8.6.1黏土的胶结原理 193

8.6.2黏土结合浇注料 194

8.6.3影响性能的因素 195

8.7镁质耐火浇注料 196

8.7.1胶结原理 196

8.7.2镁质耐火浇注料 197

8.8轻质耐火浇注料 198

8.8.1轻骨料耐火浇注料 199

8.8.2影响轻骨料耐火浇注料性能的因素 199

8.8.3泡沫轻质耐火浇注料 200

8.8.4加气轻质耐火浇注料 200

8.9其他耐火浇注料 200

8.9.1纤维增强耐火浇注料 200

8.9.2自流浇注料 201

8.10其他不定形耐火材料 203

8.10.1可塑料 203

8.10.2捣打料 204

8.10.3干式振动料 205

8.10.4喷补料 205

8.10.5投射料 206

8.10.6涂抹料 207

8.10.7压入料 207

8.10.8耐火泥浆 208

本章小结 209

思考题 209

第9章 耐火材料的应用 210

9.1选用耐火材料的基本原则 210

9.1.1耐火材料在使用中损毁的机理 210

9.1.2选用耐火材料的基本原则 211

9.2耐火材料在钢铁冶金中的应用 212

9.2.1高炉炼铁用耐火材料 212

9.2.2热风炉用耐火材料 216

9.2.3铁水预处理用耐火材料 217

9.2.4转炉炼钢用耐火材料 219

9.2.5电弧炉炼钢用耐火材料 222

9.2.6感应炉用耐火材料 225

9.2.7炉外精炼用耐火材料 226

9.2.8连续铸钢用耐火材料 231

9.3耐火材料在有色冶金中的应用 235

9.3.1铝冶炼用耐火材料 235

9.3.2铜、镍冶炼用耐火材料 237

9.3.3铅、锌火法冶炼用耐火材料 239

9.4耐火材料在其他窑炉中的应用 240

9.4.1矿热电炉用耐火材料 240

9.4.2加热炉用耐火材料 240

9.4.3焦炉用耐火材料 243

9.4.4水泥工业用耐火材料 245

本章小结 246

思考题 246

参考文献 247