1 绪论 1
1.1 耐火材料的定义及对耐火材料的要求 1
1.1.1 耐火材料的定义 1
1.1.2 对耐火材料的要求 1
1.2 耐火材料分类 2
1.2.1 按化学性质分类 2
1.2.2 按耐火材料供货形态分类 3
1.2.3 按结合形式分类 3
1.2.4 按烧成与否分类 4
1.2.5 按化学成分分类 4
1.2.6 按生产方式分类 5
2 耐火材料的显微结构与性质 6
2.1 耐火材料的显微结构 6
2.1.1 显微结构定义 6
2.1.2 耐火材料的显微结构 7
2.1.3 显微结构的控制与检测 14
2.2 耐火材料的物理性质 15
2.2.1 耐火材料的密度、气孔率与透气性 15
2.2.2 耐火材料的力学性质 17
2.2.3 耐火材料的热学性质 27
2.3 耐火材料的使用性质 38
2.3.1 耐火度 38
2.3.2 荷重软化温度与高温蠕变 39
2.3.3 耐火材料的高温体积稳定性 42
2.4 耐火材料的热震损毁与抗热震性 43
2.4.1 耐火材料的热应力及热应力损伤 43
2.4.2 耐火材料抗热震性的测定方法 43
2.4.3 抗热震性的评价参数 45
2.4.4 影响耐火材料抗热震性的因素 46
2.5 渣对耐火材料的侵蚀与耐火材料的抗渣性 50
2.5.1 渣对耐火材料的侵蚀过程 50
2.5.2 高温下耐火材料向渣中的溶解 51
2.5.3 渣向耐火材料中的渗透 59
2.5.4 耐火材料的抗渣性及其测定方法 62
2.6 耐火材料与熔融钢铁的反应及对钢质量的影响 65
2.6.1 耐火材料对钢中氧含量的影响 66
2.6.2 碳复合耐火材料中碳向钢中的溶解及对钢水的增碳作用 67
2.6.3 碱性耐火材料与钢水中硫、磷的反应及其脱硫、脱磷作用 69
参考文献 72
3 耐火材料生产过程基础 75
3.1 耐火材料配方设计 75
3.1.1 泥料的颗粒形状、尺寸及其分布 76
3.1.2 粉料的性质 79
3.1.3 耐火材料泥料颗粒组成设计原则 84
3.2 耐火材料泥料制备 85
3.2.1 混合与造粒 85
3.2.2 困料 88
3.3 成型 88
3.3.1 压制成型与设备 89
3.3.2 其他成型方法 93
3.4 坯体的干燥 94
3.4.1 干燥过程 94
3.4.2 干燥制度 100
3.4.3 干燥设备 101
3.5 坯体的烧成过程与设备 103
3.5.1 温度制度 104
3.5.2 煅烧设备 108
参考文献 117
4 硅石耐火材料 118
4.1 硅砖的组成、显微结构与性质 118
4.1.1 硅砖的组成、结构及对性质的影响 118
4.1.2 硅砖的性质 120
4.2 硅砖生产的物理化学原理 122
4.2.1 SiO2的同质多晶转变 122
4.2.2 矿化剂的作用 123
4.2.3 外加物的引入和作用 126
4.3 硅砖的生产工艺要点 126
4.3.1 原料 126
4.3.2 颗粒组成的选择 127
4.3.3 烧成曲线的制定 128
参考文献 129
5 Al2O3-SiO2系耐火材料 130
5.1 Al2O3-SiO2耐火材料的相组成与性质 130
5.1.1 Al2O3-SiO2耐火材料的组成 130
5.1.2 莫来石 132
5.1.3 Al2O3-SiO2-杂质氧化物相平衡分析及对铝硅系材料组成与性能的影响 135
5.1.4 莫来石-高硅氧玻璃复合材料 138
5.2 黏土质耐火材料 139
5.2.1 黏土原料 139
5.2.2 黏土砖的生产工艺要点 142
5.2.3 黏土砖的性质 143
5.3 半硅质耐火材料 144
5.3.1 蜡石原料 144
5.3.2 半硅质砖的生产工艺要点 145
5.3.3 半硅质砖的性能特点与应用 146
5.4 高铝质耐火材料 146
5.4.1 高铝矾土原料 146
5.4.2 高铝质耐火制品的生产工艺 149
5.4.3 高铝质耐火制品的显微结构与性质 149
5.5 硅线石族矿物及其应用 150
5.5.1 硅线石族矿物的特性 151
5.5.2 硅线石族矿物的应用 153
5.6 莫来石及莫来石质复合耐火制品 155
5.6.1 莫来石的制备 155
5.6.2 莫来石制品及相关复合材料的生产与性质 156
参考文献 158
6 碱性耐火材料 159
6.1 镁质耐火材料 159
6.1.1 与镁质耐火材料有关的物系 159
6.1.2 镁质耐火材料的化学组成对性能的影响 165
6.1.3 镁质耐火材料的结合相及其显微结构对性能的影响 166
6.1.4 镁质原料 171
6.1.5 镁砖生产工艺 175
6.1.6 镁砖显微结构与性能 176
6.2 镁铬质耐火材料 177
6.2.1 镁铬质耐火材料的化学矿物组成及对性能的影响 177
6.2.2 镁铬质耐火原料 180
6.2.3 镁铬质耐火制品 180
6.2.4 镁铬砖的六价铬污染及对策 184
6.3 镁铝尖晶石质耐火材料 185
6.3.1 方镁石-尖晶石耐火材料 185
6.3.2 刚玉-尖晶石耐火材料 191
6.3.3 镁铝尖晶石的性能与制造 195
6.4 白云石质耐火材料 197
6.4.1 与镁钙质耐火材料有关物系的相平衡 198
6.4.2 镁钙质耐火材料的抗水化措施 202
6.4.3 白云石耐火原料 205
6.4.4 镁钙质耐火制品 206
6.4.5 镁钙质耐火制品的性能 206
6.5 镁橄榄石质耐火材料 209
6.5.1 原料及其性质 210
6.5.2 镁橄榄石质制品的生产工艺要点 211
6.5.3 改性镁橄榄石质制品 212
参考文献 212
7 氧化物-碳复合耐火材料 214
7.1 概述 214
7.2 碳-氧化物复合耐火材料相关物系热力学 214
7.2.1 碳-氧系化学反应 214
7.2.2 碳-耐火氧化物反应 220
7.2.3 非氧化物-氧的反应 224
7.3 炭材料 225
7.3.1 碳的同素异形体与相图 225
7.3.2 炭素材料的结构及性能 227
7.4 结合剂 230
7.4.1 沥青 231
7.4.2 树脂 234
7.4.3 其他有机结合剂 246
7.5 碳复合耐火材料添加剂 247
7.5.1 添加剂与碳的亲和力（碳势） 248
7.5.2 添加剂与氧的亲和力（氧势） 248
7.5.3 降低碳损失与降低气孔率 249
7.5.4 提高碳复合耐火材料的强度 250
7.5.5 促进无定形炭的结晶 251
7.5.6 形成保护层提高抗氧化及抗侵蚀能力 252
7.6 镁碳质耐火材料 253
7.6.1 镁碳质耐火材料的性能 254
7.6.2 原料选取原则 254
7.6.3 镁碳质耐火材料的生产 257
7.6.4 低碳镁碳质耐火材料 259
7.7 镁钙碳质耐火材料 260
7.7.1 镁钙碳质耐火材料的特性 260
7.7.2 镁钙碳质耐火材料的生产工艺及要点 262
7.8 铝碳质耐火材料 263
7.8.1 铝碳质耐火材料的性能 264
7.8.2 生产铝碳质耐火材料的原料及工艺流程 264
7.9 铝锆碳质耐火材料 266
7.9.1 铝锆碳质耐火材料用原料特征 267
7.9.2 铝锆碳质耐火材料用锆系原料及特性 267
7.10 铝镁碳质耐火材料 268
7.10.1 铝镁碳质耐火材料的性能 268
7.10.2 制备铝镁碳质耐火材料的主要原料 269
7.11 铝碳化硅碳质耐火材料 269
参考文献 270
8 不定形耐火材料 272
8.1 不定形耐火材料的分类 272
8.2 不定形耐火材料的流变学基础与作业性能 273
8.2.1 不定形耐火材料作业性能的流变学基础 273
8.2.2 不定形耐火材料的作业性能 278
8.3 粒度组成与颗粒形状对不定形耐火材料性能的影响 282
8.4 不定形耐火材料的结合剂 287
8.4.1 不定形耐火材料结合剂的分类 287
8.4.2 铝酸钙水泥 288
8.4.3 p-Al2O3结合剂 294
8.4.4 磷酸及磷酸盐结合剂 295
8.4.5 水玻璃结合剂 304
8.4.6 硫酸盐和氯化物结合剂 310
8.4.7 软质黏土结合剂 313
8.4.8 硅酸乙酯结合剂 315
8.4.9 氧化硅微粉结合剂 316
8.4.10 硅溶胶结合剂 319
8.4.11 有机结合剂 320
8.5 不定形耐火材料的外加剂 323
8.5.1 减水剂 324
8.5.2 促凝剂与缓凝剂 325
8.6 浇注耐火材料 328
8.6.1 浇注料的生产过程 329
8.6.2 铝-镁质浇注料 333
8.6.3 Al2O3-SiC-C系浇注料 335
8.6.4 轻骨料浇注料 337
8.6.5 钢纤维增强浇注料 338
8.6.6 耐酸浇注料与耐碱浇注料 339
8.7 喷射耐火材料 339
8.7.1 干式喷射法 340
8.7.2 湿式喷涂法 340
8.7.3 喷射耐火材料 342
8.8 可塑料 344
8.9 捣打料 345
8.10 干式料 345
8.10.1 刚玉、硅酸铝质与铝-镁质干式料 346
8.10.2 碱性干式料 347
8.11 挤压料 348
8.11.1 炮泥 349
8.11.2 压注料 351
8.12 耐火涂料 352
8.12.1 中间包涂料 352
8.12.2 热辐射涂料 353
8.12.3 防氧化涂料 354
8.12.4 其他品种涂料 354
8.13 耐火泥浆 354
8.13.1 硅质泥浆 355
8.13.2 硅酸铝质耐火泥浆 355
8.13.3 碱性耐火泥浆 356
8.13.4 碳化硅泥浆与碳质泥浆 356
参考文献 357
9 特种耐火材料 359
9.1 概论 359
9.1.1 特种耐火材料的概念及分类 359
9.1.2 特种耐火材料的性能 360
9.1.3 特种耐火材料的结构及用途 363
9.2 纯氧化物制品 365
9.2.1 氧化铝耐火材料 365
9.2.2 锆质制品 372
9.2.3 熔融石英制品 380
9.2.4 氧化镁制品 383
9.2.5 氧化钙制品 386
9.3 非氧化物及其复合耐火材料 390
9.3.1 概述 390
9.3.2 碳化硅 392
9.3.3 氮化硅与氮化物结合耐火材料 397
9.3.4 硼化物 413
9.3.5 硅化物 415
9.4 金属陶瓷 417
9.4.1 金属陶瓷的概念与制备方法 417
9.4.2 氧化铝金属陶瓷 418
参考文献 424
10 隔热耐火材料 425
10.1 隔热耐火材料的分类 425
10.1.1 按化学矿物组成分类 425
10.1.2 按使用温度分类 425
10.1.3 按存在形态分类 425
10.1.4 按结构特点分类 426
10.2 隔热耐火材料的隔热原理与影响因素 427
10.3 多孔隔热耐火制品 429
10.3.1 隔热耐火制品的制造方法 429
10.3.2 隔热耐火制品的性质 436
10.4 纤维状隔热材料与制品 448
10.4.1 非晶质硅酸铝质纤维 448
10.4.2 晶质耐火纤维（多晶纤维） 454
10.4.3 隔热耐火纤维制品 456
10.4.4 耐火纤维板 459
10.5 纤维隔热材料存在的问题与发展 461
参考文献 462
11 熔铸耐火材料 463
11.1 熔铸耐火材料的显微结构与性能 463
11.2 熔铸耐火材料生产的工艺过程 465
11.2.1 熔铸耐火材料的生产流程简述 465
11.2.2 熔炼 466
11.2.3 浇铸 467
11.2.4 铸件的凝固与退火 469
11.3 熔铸耐火材料制品 471
11.3.1 铝锆硅系熔铸耐火材料制品 471
11.3.2 熔铸ZrO2耐火制品 474
11.3.3 熔铸氧化铝耐火材料 476
11.3.4 含Cr2O3的熔铸耐火材料 478
参考文献 478
12 用后耐火材料的再生利用 480
12.1 用后耐火材料的利用途径与方法 481
12.2 用后耐火材料的处理与加工 482
12.3 用后耐火材料应用实例 484
12.4 用后耐火材料的修复利用 485
参考文献 487