按化學組成分類
硅質骨料:主要成分是二氧化硅(SiO?),如石英砂、硅石等。硅質骨料具有高耐火度、低膨脹系數和良好的耐磨性,常用于玻璃窯、焦爐等耐火材料中。
鋁質骨料:以氧化鋁(Al?O?)為主要成分,包括鋁礬土、剛玉等。鋁質骨料具有較高的耐火度、良好的熱穩定性和抗侵蝕性,廣泛應用于冶金、化工、建材等行業的高溫爐窯中。
鎂質骨料:主要成分為氧化鎂(MgO),如菱鎂礦、海水鎂砂等。鎂質骨料具有良好的耐高溫性能、抗堿性渣侵蝕能力和高溫強度,常用于堿性轉爐、電爐爐襯等耐火材料中。
白云石質骨料:主要成分是碳酸鈣鎂(CaMg (CO?)?),經過煅燒后得到白云石砂。白云石質骨料具有較好的抗渣性和耐火度,常用于鋼鐵冶金行業的盛鋼桶、中間包等耐火材料中。
鋯質骨料:主要含有氧化鋯(ZrO?),如鋯英石砂。鋯質骨料具有高熔點、低熱導率和良好的抗熱震性,常用于陶瓷、玻璃等行業的高溫窯爐中,可提高耐火材料的抗侵蝕性和隔熱性能。
耐火骨料(refractory aggregate)是指在耐火材料的粒度組成中起骨架作用的耐火顆粒料。它們是用各種咐火原料經煅燒、破碎加工或人工合成而制成的,粒度大于0.088mm的粒狀材料。骨料是不定形耐火材料中的主要材料,一般占總組成的60%-75%。因此,不定形耐火材料的材質一般是以所采用的骨料材質而命名的,如以高鋁礬土熟料作骨料的耐火澆注料或耐火搗打料,稱為高鋁質澆注料或高鋁質搗打料 。
耐火骨料在耐火材料中起著至關重要的作用,其質量、粒度、純度等參數直接影響著耐火材料的整體性能。因此,在選擇耐火骨料時,需要對其生產工藝、粒度分布、化學成分、物理性能等方面進行全面考慮。耐火骨料的煅燒是其中一個重要的環節。經過煅燒的骨料具有較高的強度、耐磨性和耐腐蝕性,同時還能保持良好的熱穩定性。在煅燒過程中,骨料中的雜質和揮發物被去除,使其具有更高的純度和化學穩定性。
耐火骨料按大小可分為粗骨料、中骨料和細骨料。一般顆粒尺寸大于5mm的稱為粗骨料;5mm~3mm的稱為中骨料,3mm以下地稱為細骨料。也可以根據客戶要求生產各種規格,例如5-10mm,10-15mm等等,骨料臨界粒徑根據襯體厚度而定。耐火骨料具有含鋁量高、含鐵量低、硬度高、熱膨脹系數小、耐火度高、密度大、熱化學性能穩定等特點。
耐火骨料是耐火澆注料的重要基質之一,品種、品級、顆粒級配是影響澆注料各項性能的主要因素。
耐火骨料品級、雜質含量和燒結優劣,以及原料的存放時間等,也影響澆注料的性能。隨著AL2O3含量增加,澆注料的耐火度和荷重軟化溫度提高也隨之提高,燒后線變化減小或是欠燒料或雜質含量多時,耐火度和荷重軟化溫度降低,燒后線收縮增大。
耐火骨料的粒度對耐火材料的性能有著多方面的影響,具體如下:
體積密度
粒度較粗的骨料,顆粒之間的孔隙較大,若只使用粗骨料,會導致耐火材料的體積密度較低。
適當加入細粒度的骨料,可以填充粗骨料之間的孔隙,使耐火材料的體積密度增大。但如果細骨料過多,可能會導致顆粒堆積過于緊密,氣孔率反而增加,體積密度下降。
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