第三章耐火材料的生产过程.

第三章耐火材料的生产过程

耐火材料在生产过程中，虽然不同耐火制品所使用的原料不同，具体控制工艺条件也不同，但它们的生产工序和加工方法基本上是一致的。如在制品生产过程中一般都要经过原料破碎、细磨、筛分、配料、混练、成型、干燥和烧成等加工工序，而且在这些加工工序中影响制品质量的基本因素也大致相同。因此，学习和了解耐火材料生产过程中带有共同性的工艺过程，将有助于掌握各种不同耐火制品的生产工艺特点。因此，这一章将全面地介绍耐火材料制品的生产过程。

第一节原料加工

一、破粉碎

生产耐火材料用耐火熟料(或生料)的块度，通常具有各种不同的形状和尺寸，其大小可由粉末状至350㎜左右的大块。另外，由实验和理论计算表明，单一尺寸颗粒组成的泥料不能获得紧密堆积，必须由大、中、小颗粒组成的泥料才能获得致密的坯体。因此，块状耐火原料经拣选后必须进行破粉碎，以达到制备泥料的粒度要求。

耐火原料的破粉碎，是用机械方法(或其他方法)将块状物料减小成为粒状和粉状物料的加工过程，习惯上又称为破粉碎，具体分为粗碎、中碎和细碎。粗碎、中碎和细碎的控制粒度根据需要进行调整。粗碎、中碎和细碎分别选用不同的设备。

（一）粗碎

粗碎——物料块度从350㎜破碎到小于50～70㎜。粗碎通常选用不同型号的颚式破碎机。其工作原理是靠活动颚板对固定颚板作周期性的往复运动，对物料产生挤压、劈裂、折断作用而破碎物料的。

（二）中碎

中碎——物料块度从50～70㎜粉碎到小于5～20㎜。中碎设备主要有圆锥破碎机、双辊式破碎机、冲击式破碎机、锤式破碎机等。圆锥破碎机的破碎部件是由两个不同心的圆锥体，即不动的外圆锥体和可动的内圆锥体组成的，内圆锥体以一定的偏心半径绕外圆锥中心线作偏心运动，物料在两锥体间受到挤压和折断作用被破碎。双辊式破碎机是物料在两个平行且相向转动的辊子之间受到挤压和劈碎作用而破碎。冲击式破碎机和锤式破碎机是通过物料受到高速旋转的冲击锤冲击而破碎，破碎的物料获得动能，高速冲撞固定的破碎板，进一步被破碎，物料经过反复冲击和研磨，完成破碎过程。

（三）细碎

细碎（细磨）——物料粒度从5～30㎜细磨到小于0.088㎜或0.044㎜㎜，甚至约0.002㎜。细碎设备有筒磨机、雷蒙磨机（又称悬辊式磨机）、振动磨机、气流磨机和搅拌式磨机等。几种细碎机的特点见表3—1。

表3-1 细碎机设备特点

影响耐火原料破粉碎的因素，主要是原料本身的强度、硬度、塑性和水分等，同时也与破粉碎设备的特性有关。

在耐火材料生产过程中，将耐火原料从350㎜左右的大块破粉碎到3～0.088㎜的各粒度料，通常采用连续粉碎作业，并根据破粉碎设备的结构和性能特点，采用相应的设备进行配套，例如采用颚式破碎机、双辊式破碎机、筛分机、筒磨机，或者采用颚式破碎机、圆锥破碎机、筛分机、筒磨机等进行配套，对耐火原料进行连续破粉碎作业。

连续破粉碎作业的流程通常有两种，即开流式(单程粉碎)和闭流式(循环粉碎)。

开流式粉碎的流程简单，原料只通过破碎机一次。但是，要使原料只经过一次粉碎后完全达到要求的粒度，其中必然会有一部分原料成为过细的粉料，这称之为过粉碎现象。它不但降低粉碎设备的粉碎效率，而且不利于提高制品的质量。

闭流式粉碎时，原料经过破碎机后被筛分机将其中粗粒分开，使其重新返回破碎机与新加入的原料一起再进行粉碎。显然，闭流式粉碎作业的流程较复杂，并需要较多的附属设备。但采用闭流式粉碎时，破碎机的粉碎效率较高，并可减少原料的过粉碎程度。在耐火材料生产中，原料破碎通常采用开流式，而粉碎系统采用闭流式循环粉碎。

原料在破粉碎过程中不可避免地带入一定量的金属铁杂质。这些金属铁杂质对制品的高温性能和外观造成严重影响，必须采用有效方法除去。除铁方法有物理除铁法和化学除铁法。物理除铁法是用强磁选机除铁，对颗粒和细粉选用不同的专用设备。化学除铁法是采用酸洗法除铁。对于白刚玉等高纯原料，用该方法除铁才能保证原料的高纯度。除铁设备有耐酸泵、耐酸缸、搅拌机、离心机、干燥机和打粉机等。

二、筛分

耐火原料经破碎后，一般是大中小颗粒连续混在一起。为了获得符合规定尺寸的颗粒组分，需要进行筛分。筛分是指破粉碎后的物料，通过一定尺寸的筛孔，使不同粒度的原料进行分离的工艺过程。

筛分过程中，通常将通过筛孔的粉料称为筛下料，残留在筛孔上粒径较大的物料称为筛上料，在闭流循环粉碎作业中，筛上料一般通过管道重返破碎机进行再粉碎。

根据生产工艺的需要，借助于筛分可以把颗粒组成连续的粉料，筛分为具有一定粒度上下限的几种颗粒组分，如3~1㎜的组分和小于1㎜的组分等。有时仅筛出具有一定粒度上限(或下限)的粉料，如小于3㎜的全部组分或大于1㎜的全部组分等。要达到上述要求，关键在于确定筛网的层数和选择合理的筛网孔径。前者应采用多层筛，后者可采用单层筛。筛分时，筛下料的粒度大小不仅取决于筛孔尺寸，同时也与筛子的倾斜角、粉料沿筛面的运动速度、筛网厚度、粉料水分和颗粒形状等因素有关。在生产时，改变筛子的倾斜角或改变粉料沿筛面的运动速度，就可在一定程度上调整筛下料的颗粒大小。各厂在实际生产中对筛网孔尺寸大小的表示方法不尽相同，常用的表示方法有目、孔、号和筛孔实际尺寸㎜数等，见表3－2。

表3－2 编织筛网简明规格

目前，耐火材料生产用的筛分设备主要有振动筛和固定斜筛两种，前者筛分效率高达90%以上，后者则低，一般为70%左右。

三、粉料贮存

耐火原料经粉碎、细磨、筛分后，一般存放的贮料仓内供配料使用。粉料贮存在料仓内的最大问题是颗粒偏析。因为在粉料颗粒中一般都不是单一粒级，而是由粗到细的连续粒级组成的，只是各种粉料之间颗粒大小和粒级之间的比例不同而已。当粉料卸入料仓时，粗细颗粒就开始分层，细粉集中在卸料口的中央部位，粗颗粒则滚到料仓周边。当从料仓中放料时，中间的料先从出料口流出，四周的料随料层下降，而分层流向中间，然后从出料口流出而造成颗粒偏析现象。

目前生产中解决贮料仓颗粒偏析的方法，主要有以下几种：1)对粉料进行多级筛分，使同一料仓内的粉料粒级差值小些。2)增加加料口，即多口上料。3）将料仓分隔。

第二节泥料的制备

生产耐火制品的泥料(也称砖料)是按一定比例配合的各种原料的粉料，在混练机混练过程中加入水或其他结合剂而制得的混合料。它应具有砖坯成型时所需要的性能，如塑性和结合性等。泥料制备工序包括配料和混练两个工艺过程。

一、配料

根据耐火制品的要求和工艺特点，将不同材质和不同粒度的物料按一定比例进行配合的工艺称为配料。配料规定的配合比例也称配方。

确定泥料材质配料时，主要考虑制品的质量要求，保证制品达到规定的性能指标；经混练后砖料具有必要的成型性能，同时还要注意合理利用原料资源，降低成本。

（一）粒度组成

泥料中颗粒组成的含意包括：颗粒的临界尺寸、各种大小颗粒的百分含量和颗粒的形状等。颗粒组成对坯体的致密度有很大影响。只有符合紧密堆积的颗粒组成，才有可能得到致密坯体。

计算不同尺寸的圆球体堆积状态表明，通常向大颗粒的组分中加入一定数目尺寸较小的颗粒，使其填充于大颗粒的间隙中，则堆积物间隙可进一步降低。假如向第一组球内引入第二组球，其尺寸比第一组球小，第二组球在空隙内也能以配位数为8的方式堆积，则混合物的空隙下降为14.4%。依此类推，再加入体积更小的第三、第四组球，则空隙还会进一步下降，见表3—3。当三组分球作最紧密堆积时，气孔率下降显著，当组分大于3时，则气孔率下降幅度减小。

在工艺上主要是用来满足耐火制品气孔率、热震稳定性以及透气性的要求，但实际应用时，除考虑最紧密堆积原理外，还须根据原料的物理性质、颗粒形状、制品的成型压力、烧成条件和使用要求全面考虑并加以修正。

表3—3 多组分球体堆积特征

最紧密堆积的颗粒，可分为连续颗粒和不连续颗粒。

图3-1给出不连续三组分填充物堆积密度的计算值和实验值，由图可见，堆积密度最大的组成为：55~65%粗颗粒，10~30%中颗粒，15~30%细颗粒。

虚线——计算结果，实线——实验结果

图3-1 熟料堆积的气孔率

用不连续颗粒可以得到最大的填充密度，但其缺点是将产生严重的颗粒偏析，而且也是不实际的。实际生产中，还是选择级配合理的连续颗粒，通过调整各粒级配合的比例量，达到尽可能高的填充密度。

在连续颗粒系列中，设D是最大颗粒粒径，d是任意大小颗粒的粒径，y是粒径d以下的含有量，若取配合料总量为100%，则

y＝l00(d/D)q

式中q值随颗粒形状等因素变化，实际上取0.3~0.5时，该颗粒系列构成紧堆积。

文献报导适应于耐火材料颗粒组成的计算公式：

y＝[α+(1-α)(d1/D)n]100

式中α——系数，取决于物料的种类和细粉的数量等因素，一般情况下，0＜α＜0.4；

n——指数，与颗粒的分布及细粉比例有关，n＝0.5~0.9；

D——临界颗粒尺寸；

d1——最小颗粒尺寸。

从式中不难看出，物料的堆积密度与物理一化学性质以及D、n和α值有关。

在一定范围内，试样显气孔率随细粉的增加而降低。当α＝0.31和α＝0.32时，临界粒度为3和4㎜的物科，从其紧密堆积时的颗粒组成计算得知，＜0．06㎜的颗粒应占34％和42％。

在耐火制品生产中，通常力求制得高密度砖坯，为此常要求泥料的颗粒组成应具有较高的堆积密度。要达到这一目的，只有当泥料内颗粒堆积时形成的孔隙被细颗粒填充，后者堆积时形成的孔隙又被更细的颗粒填充，在如此逐级填充条件下，才可能达到泥料颗粒的最紧密堆积。在实际配制泥料时，要按照理论直接算出达到泥料最紧密堆积时的最适宜的各种粒度的直径和数量比是困难的，但是按照紧密堆积原理，通过实验所给出的有关颗粒大小与数量的最适宜比例的基本要求，对于生产是有重要的指导意义。

通过大量的试验结果表明，在下述条件下能获得具有紧密堆积特征的颗粒组成：

1)颗粒的粒径是不连续的，即各颗粒粒径范围要小。

2)大小颗粒间的粒径比值要大些，当大小粒径间的比值达5～6以上时，即可产生显著的效果。

3)较细颗粒的数量，应足够填充于紧密排列的颗粒构成的间隙中。当两种组分时，粗细颗粒的数量比为7∶3；当三种组分时为7∶1∶2，其堆积密度较高。

4)增加组分的数目，可以继续提高堆积密度，使其接近最大的堆积密度。

上述最紧密堆积理论，只是对获得堆积密度大的颗粒组成指出了方向，在实际生产中并不完全按照理论要求的条件去做。这首先是因为粉料的粒级是连续的，要进行过多的颗粒分级将使得粉碎和筛分程序变得很复杂；其次，虽然能紧密堆积的颗粒组成是保证获得致密制品具有决定性意义的条件，但在耐火制品生产过程中还可以采用其他工艺措施，也同样能提高制品的致密度。另外，原料的性质，制品的技术要求和后道工序的工艺要求等，都要求泥料的颗粒组成与之相适应。因此，在生产耐火制品时，通常对泥料颗粒组成提出的基本要求是：

1)应能保证泥料具有尽量大的堆积密度。

2)满足制品的性质要求，如要求热稳定性好的制品，应在泥料中适当增加颗粒部分的数量和增大临界粒度；对于要求强度高的制品，应增加泥料的细粉量；对于要求致密的抗渣性好的制品，可以采取增大粗颗粒临界粒度和增加颗粒部分的数量，从而提高制品的密度，降低气孔率，如镁碳砖。

3)原料性质的影响，如在硅砖泥料内，要求细颗粒多些，使砖坯在烧成时易于进行多晶转化；而镁砖泥料中的细颗粒过多则就易于水化，对制品质量不利。

4)对后道工序的影响。如泥料的成型性能，用于挤泥成型应减小临界粒度，并增大中间粒度数量；用于机压成型大砖，应增加临界粒度。

普通耐火制品为三级配料，这类制品如普通粘土砖、高铝砖等。制造耐火制品用泥料的颗粒组成多采取“两头大，中间小”的粒度配比，即在泥料中粗、细颗粒多，中间颗粒少。因此，在实际生产中，无论是原料的粉碎或泥料的制备，在生产操作和工艺检查上，对大多数制品的粉料或泥料，只控制粗颗粒筛分(如3～2㎜或2～1㎜)和细颗粒筛分(如小于0.088㎜或小于0.5㎜)两部分的数量。

中、高档耐火制品采用多级配料，如镁碳砖、铝碳滑板砖、刚玉砖等，根据制品的性能要求配料更为细致。

（二）原料组成

配料组成的除规定原料粒度比例外，还有原料种类比例。所用原料的性质及工艺条件应满足制品类型和性能要求。

1.从化学组成方面看，配料的化学组成必须满足制品的要求，并且要求应高于制品的指标要求。因为要考虑到原料的化学组成有可能波动，制备过程中可能引入的杂质等因素。

2.配料必须满足制品物理性能及使用要求。选择原料的纯度、体积密度、气孔率、类型（烧结料或电熔料）等；选择原料的材质。

3.坯料应具有足够的结合性，因此配料中应含有结合成分。有时结合作用可有配料中的原料来承担，但有时主体原料是瘠性的，则要有具有粘结能力的结合剂来完成，如纸浆废液、糊精、结合粘土和石灰乳等。纸浆废液不影响制品化学组成，而结合粘土和石灰乳影响制品化学组成。所选用的结合剂应当对制品的高温性能无负面作用，粘土和石灰乳可分别用作高铝砖和硅砖的结合剂。

（三）配料方法

通常配料的方法有重量配料法和容积配料法两种。

重量配料的精确度则较高，一般误差不超过2%，是目前普遍应用的配料方法。重量配料用的秤量设备有手动称量秤、自动定量秤、电子秤和光电数字显示秤等。上述设备中，除手动称量秤外，其它设备都可实现自动控制。它们的选用应根据工艺要求、自动控制水平以及操作和修理技术水平而定。

容积配料是按物料的体积比来进行配料，各种给料机均可作容积配料设备，如皮带给料机、圆盘给料机、格式给料机和电磁振动给料机(不适用于细粉)等。容积配料一般多使用于连续配料，其缺点是配料精确性较差。

二、混练

混练是使不同组分和粒度的物料同适量的结合剂经混合和挤压作用达到分布均匀和充分润湿的泥料制备过程。混练是混合的一种方式，伴随有一定程度的挤压、捏和、排气过程在内。

影响泥料混练均匀的因素很多，如合理选择混练设备，适当掌握混练时间，以及合理选择结合剂并适当控制其加入量等，都有利于提高泥料混练的均匀性。另外，加料顺序和粉料的颗粒形状等对泥料混练的均匀性也有影响，如近似球形颗粒的内摩擦力小，在混练过程中相对运动速度大，容易混练均匀，棱角状颗粒料的内摩擦力大，不易混练均匀，故与前者相比都需要较长的混练时间。

（一）混合混练设备

目前，在耐火材料生产中根据不同用途和目的，常用的混合混练设备有：预混合设备、造粒设备、混练设备等。

1.预混合设备

预混合设备是生产各类耐火材料过程中，混合细粉、微粉和微量添加剂时所使用的设备，可使细粉和微量添加剂充分混合均匀。常用的预混合设备有螺旋锥型混合机、双锥型混合机及V型混合机等。

（1）螺旋锥型混合机

螺旋锥型混合机结构简单、能耗低、混合均匀，适合于粉料及密度相差小的各种物料的干混合。螺旋锥型混合机有单螺旋、双螺旋、三螺旋等多种，每批次混合量较大、混合均匀度要求较高时可选用双螺旋或三螺旋锥型混合机。螺旋锥型混合机由固定的锥形筒体、螺旋轴和传动装置等部分组成，容积为0.5~6m3。其结构见图3-2。

（2)双锥型混合机

双锥型混合机是通过回转罐体将各种微细粉混合均匀的混合设备。双锥型混合机适合于混合具有流动性好的干粉物料。如设置套管，还可以对混合物料进行加热和干燥等作业。双锥型混合机由罐体、驱动装置、滑环箱、支撑台和机架组成,容积为0.5~2.2m3。其结构见图3-3。

1—转臂拉杆；2—电动机及摆线针轮减速机；3—加料口；4—螺旋轴；5—卸料阀

2—图3-2 螺旋锥形混合机

1—滑环箱；2—罐体；3—驱动装置；4—支撑台架

图3-3双锥型混合机结构示意图

（3）V型混合机

V型混合机是通过同时回转筒体及搅拌轴高速旋转将各种微细粉混合均匀的混合设备。

V型混合机由筒体、驱动装置、螺旋轴和机架等组成。其结构见图3-4。

1－支架；2－筒体；3－搅拌轴；4－电动机

图3-4 混合机结构示意图

2.混练设备

（1）湿碾机

湿碾机是利用碾轮与碾盘之间的转动对泥料进行碾压、混练及捏合的混合设备。主要常见老型号是底部下传动盘转湿碾机Ф1600×450及Ф1600×400两种及少量上部传动碾砣转的湿碾机，这些设备笨重，混合过程中物料易被粉碎，动力消耗大。但由于其结构简单，在耐火材料厂尚未被完全替代。新型号的湿碾机有某公司设计的Ф2400及SJH-28型二种。SJH-28型湿碾机外形图见图3-5。

图3-5 SJH-28型湿碾机外形图

（2）行星式强制混合机

行星式强制混合机的中心立轴担有一对悬挂轮、两付行星铲和一对侧括板，盘不转，中心立轴转，带动悬挂轮、行星铲和侧括板顺时针转，行星铲又作逆时针自转，泥料在三者之间为逆流相对运动,在机内既作水平运动又被垂直搅拌,5～6min可得到均匀混合,而颗粒不破碎。根据工艺需要，可以增添加热装置。

该机效率高、能耗低、混合均匀；整机密封好，无粉尘、噪音低；出料迅速、干净。可混合干料、半干料、湿料或胶状料。主要型号有PZM-750，QHX-250。

（3）600L高速混合机

高速混合机由混合槽、旋转叶片、传动装置、出料门以及冷却、加热装置等部分组成。结构见图3-6。

1－入料口；2－锥形壳体；3－旋转叶片；4－传动装置；5－碾盘；6－出料门

图3-6 600 L高速混合机

混合槽是由空心圆柱形碾盘、锥台形壳体和圆球形顶盖等组成的容器。下部碾盘为夹套式结构，由冷却、加热装置向夹套供给冷水或热水，控制物料混合温度。

主轴上安装特殊形状的搅拌桨叶，构成旋转叶片。旋转叶片的转速有两种，分别是60r·min-1和120 r·min-1，在工作过程中可以变换速度，从而使物料得到充分的混合。

参与混合的各种原料及结合剂，由上部入料口投入。电动机通过皮带轮、减速机带动旋转叶片旋转，在离心力的作用下，物料沿固定混合槽的锥壁上升，向混合机中心作抛物线运动，同时随旋转叶片作水平回转，处于一种立体旋流状态，对于不同密度、不同种类的物料易于在短时间内混合均匀，混合比率比一般混合机高一倍以上。混合后的物料由混合槽的侧面出料门排出。为适应某些物料混合温度要求，由冷却、加热装置对物料进行冷却、加热和保温等调控，从而获得高质量的混料。

高速混合机不破碎泥料颗粒，混合均匀，混料效率高，能控制混料温度，特别适应混合含石墨的耐火泥料。该机已在生产高级含碳耐火材料制品的厂家得到推广。

（4）强力逆流混合机

强力逆流混合机是应用逆流相对运动原理，使物料反复分散、掺和的混合设备。由旋转料盘、搅拌星高速转子、固定刮板、卸料门、液压装置、机架及密封护罩等部分组成。底盘直径为ф1400~2200㎜，围圈侧壁高一般为料层厚度的2~3倍。不同盘径的混练量一般为500~1500L。

在混合机的料盘中，偏心安装搅拌星与高速转子。料盘以低速顺时针方向旋转，连续不断地将物料送入中速逆时针转动的搅拌星的运动轨迹内，借助料盘旋转及刮料板的作用，将物料翻转送入高速逆时针旋转的高速转子运动的轨迹内进行混料。在连续的、逆流相对运动的高强度混练过程中，物料能够在很短的时间内混合均匀一致。通常在60-120s内即可达到所需的混合程度。

（二）混练时间

在泥料混练时，通常混练时间越长，混合得越均匀。在泥料混合初期，均匀性增加很快，但当混合到一定时间后，再延长混合时间对均匀性的影响就不明显了。因此，对于不同类型混合机械所需混合时间是有一定限度的。

物料中脊性料的比例、结合剂与物料的润湿性等影响混练的难易程度，因此不同性质的泥料对混练时间的要求也不同。如用湿碾机混练时，粘土砖料为4～10分钟，硅砖料为15分钟左右，镁砖料则20分钟左右，铝碳料约为30分钟。混练时间太短，会影响泥料的均匀性；而混练时间太长，又会因颗粒的再粉碎和泥料发热蒸发而影响泥料的成型性能。因此，对不同砖种泥料的混练时间应加以适当控制。为了减少湿碾机混练时的再粉碎现象，通常可调节湿碾机的碾砣与底盘间的间距，使碾砣与底盘之间留有40～50㎜的间隙。

泥料在单轴或双轴搅拌机内的混练时间长短，取决于浆叶的形状和倾斜角，适当安装部分反流向倾斜的浆叶，可延长搅拌时间，提高泥料混合的均匀性。

（三）混练顺序

用湿碾机混练泥料时，加料顺序会影响混练效果。通常先加入颗粒料，然后加结合剂，混合2~3分钟后，再加细粉料，混合至泥料均匀。若粗细颗粒同时加入，易出现细粉集中成小泥团及“白料”。

泥料的混练质量对成型和制品性能影响很大。混练泥料的质量表现为泥料成分的均匀性（化学成分、粒度）和泥料的塑性。在高铝砖实际生产中，通常以检查泥料的颗粒组成和水分含量来评定其合格与否。混练质量好的泥料，细粉形成一层薄膜均匀地包围在颗粒周围，水分分布均匀，不单存在于颗粒表面，而且渗入颗粒的孔隙中；泥料密实，具有良好的成型性能。如果泥料的混练质量不好，则用手摸料时有松散感，这种泥料的成型性能就较差。

三、困料

“困料”就是把初混后的泥料在适当的温度和湿度下贮放一定的时间。泥料困料时间的长短，主要取决于工艺要求和泥料的性质。困料的主要目的是增加泥料的塑性，改善成型性能。通常困料时，应避免泥料水分的散失。

困料的作用还随泥料性质不同而异，如粘土砖料，是为了使泥料内的结合粘土进一步分散，从而使结合粘土和水分分布得更均匀些，充分发挥结合粘土的可塑性能和结合性能，以改善泥料的成型性能；而对氧化钙含量较高的镁砖泥料进行困料，则为了使CaO在泥料中充分消化，以避免成型后的砖坯在干燥和烧成初期由于CaO的水化而引起坯体开裂；又如，对用磷酸或硫酸铝作胶结剂的泥料进行困料，主要是去除料内因化学反应产生的气体等等。

随着耐火材料生产技术水平的发展和原料质量的提高(如半干料机压成型法的普遍应用和高压力液压机的采用)，使大部分耐火制品在生产过程中省略了困料工序，从而简化了耐火材料生产工艺。

第三节成型

将泥料加工成具有一定形状的坯体的过程称为成型，成型的坯体具有较致密的均匀的结构，并具有一定的强度。

一、成型方法

生产耐火制品的成型方法，常用的有以下几种。

（一）注浆成型

将泥浆注入石膏模中，石膏模吸收泥浆中的水分，并在石膏模表面集结成水分较少的泥料膜，时间越长，集结的泥料膜就越厚。注浆后石膏模放置的时间，主要根据制品所需要的厚度来确定。当达到坯体所需厚度时，将石膏模内多余的泥浆倒出，并继续放置一定时间，待坯体具有一定强度后脱模、晾干和进行修坯。注浆成型用泥浆的水分含量，一般为35～45%。此法主要用于生产薄壁中空制品，如热电偶套管，高温炉管和坩埚等。

（二）可塑成型

可塑成型（也称挤压成型），一般指含水量16~25%的呈塑性状态的泥料制坯方法，使可塑性泥料强力通过模孔的成型方法称为挤压成型。通常用连续螺旋式挤泥机或叶片式搅拌机与液压机连用，将泥料混合、挤实和成型。这种成型方法适宜于将可塑泥料加工成断面均

称的条形和管形等坯体。

（三）机压成型

机压成型又称半干法成型，指用含水量在2～7%左右的泥料制备坯体的方法。一般采用各种压砖机、捣固机、振动机械成型。与可塑成型相比，坯体具有密度高、强度大、干燥和烧成收缩小、制品尺寸容易控制等优点，半干成型是常用的成型方法。

（四）熔铸成型

这是一种将物料经高温熔化后，直接浇铸成制品的方法。目前主要用于生产电熔刚玉、莫来石和锆刚玉等高级耐火材料。

耐火材料的其他成型方法有热压成型和热压注法成型等多种方法。目前耐火材料制品主要采用机压成型。下面着重介绍机压成型。

二、机压成型

（一）压制过程

普通的机压成型砖坯的压制过程，实质上是一个使泥料内颗粒密集和空气排出形成致密坯体的过程。通常用压力－收缩曲线来表示。从图3－7中看出，压制过程是按几个阶段进行的。在第一阶段中，泥料在压力作用下颗粒发生移动，形成坯体。其特点是泥料压缩量大，而且压缩量几乎与压力成正比增加；当坯体被压缩到一定程度后，就进入了压制过程的第二个阶段。在这个阶段中，成型压力已增加到能使泥料内颗粒发生脆性和弹性变形的程度，所以在压制时由于泥料内颗粒受压变形和多角型颗粒的棱角被压掉，从而使坯体内颗粒间的接触面增加，摩擦阻力增大。因此，使这一阶段的压制特性表现为跳跃式的压缩变化，即呈阶梯形变化曲线；当压制进入第三阶段时，成型压力已超过临界压力，即使压力再升高，坯体几乎不再被压缩。

图3—7 坯体压制过程曲线

在耐火材料生产中并不希望三个阶段都进行。因为砖坯成型时要求其颗粒不被压碎而只进行颗粒移动密集和排除空气。所以砖坯的实际压制过程一般都在第一阶段内进行。

砖坯的上述压制特征说明，泥料的自然堆积密度越大，颗粒间的摩擦力越小，泥料受单位压力作用时的压缩量就越大，砖坯的体积密度也就越高。因此，在泥料中加入一些有机活化剂，增大泥料内颗粒的活动能力和降低泥料与模壁之间的摩擦力，可以提高砖坯压制的密实程度。

（二）层密度现象

成型后砖坯的密度沿着加压的方向递变的现象称为层密度。由上方单向加压的砖坯，一般是上密下疏，在同一水平，则中密外疏。在同一块砖坯上会出现密实程度不同的原因，主

要是存在着泥料中颗粒与颗粒之间的摩擦(称内摩擦)和压制过程中泥料与模壁之间的摩擦(称外摩擦)。当压制砖坯时，上部料层先受压，压力沿受压方向一层层地往下传递，在传递过程中，部分压力消耗在克服内、外摩擦力的作用上，因而出现压力递减现象，造成砖坯沿受压方向离受压面越远，密实程度越低的不均匀性，即如图3-8所示的那样，D1＞D2＞D3。

压制砖坯时的层密度现象，对厚度及高度大的砖坯表现得比较明显，这与压制上述制品压力递减程度有密切关系。

图3—8 成型坯体密度的不均匀性

在耐火材料生产中，为了减轻或消除砖坯压制时产生的层密度现象，通常采取如下的几种方法：

1)对厚度及高度大的制品，一般采用双面加压，以缩短压力传递距离，减少压力递减程度。

2)提高模板加工精度和在模壁上涂以润滑油，以降低泥料和模壁之间的摩擦力。

3)在泥料内加入一些活化剂(如纸浆废液等)，以降低压制时泥料内的摩擦力。

4)采用等静压成型，以及压砖操作时采取多次加压。

（三）弹性后效

弹性后效通常是指在模型内由泥料制成的坯体受力时产生的变形，在外力解除后引起坯体膨胀的现象。造成这种现象的主要原因是泥料内含有空气和水分，在成型加压时它们发生压缩和迁移。而在撤压后。又发生再迁移和膨胀，从而引起坯体的体积膨胀。

成型时，坯体受压方向所受到的压力数倍于横向压力，因而弹性后效在纵向(受压方向)上较大。当成型压力取消后，坯体的横向膨胀被模壁所阻，纵向周边的膨胀又为侧壁摩擦力所阻，因此使砖坯纵向中间部位呈现出较大的膨胀。

由弹性后效引起的砖坯体积膨胀，当砖坯强度不足时，会使砖坯产生垂直于加压方向的裂纹(又称层裂)。

（四）提高砖坯成型质量的主要措施

1.要求泥料具有适当而稳定的颗粒组成

压制砖坯时，如泥料中粗颗粒过多，易使砖坯边角不严。表面粗糙和顾粒脱落；泥料过细，则由于泥料中气膜(或水膜)大，压制时弹性后效大，易引起层裂。

2.压力和水分间必须相适应

泥料中的水分主要起着结合作用和润滑作用，它有利于泥料在成型压力作用下颗粒间发生移动。水分含量较低的泥料成型时，其内摩擦较大，要获得致密坯体，就必须有较高的成型压力。但水分含量大的泥料则不能采用高压力成型，因为高水分泥料成型时的弹性后效大，而且水分易向坯体的不致密处集中，因此采用高压力成型时易产生过压裂纹。

总的来说，成型压力和泥料水分含量要求成反比。例如，粘土制品，当采用低压力成型(手工成型)时，泥料水分一般为8～9 %；而采用高压成型(机压成型)时，水分就应低些，一

般为3～5%。

3.成型操作

摩擦压砖机成型时，初压应轻而缓慢，有利于泥料中空气排除，如果初压过重过急，表层压密，空气不能外逸，就易产生过大的弹性后效而使砖坯开裂。所以目前生产中均采用先轻后重的压砖原则。

（五）成型设备及模具

1.成型设备

目前，成型耐火材料坯体用的机械设备主要有摩擦压砖机、杠杆压砖机、液压机、回转压砖机、振动成型机等。关于生产中具体选用何种设备，需根据制品的形状、尺寸、性能要求以及生产数量等因素综合考虑而定。

(1)摩擦压砖机

用摩擦轮通过丝杠带动滑块作上下往复运动的压砖机。该压砖机结构简单，易操作和维修，适应性强，是耐火材料生产中应用较多的成型设备。常用的摩擦压砖机的规格有公称压力为1600kN、3000kN、4000kN，高吨位的有6500kN、10000kN、15000kN等。成型中注管砖或较厚的砖型，采用高冲程摩擦压砖机。摩擦压砖机结构示意图见图3—9。

1—机架；2—传动装置；3—横轴及立轮；4—飞轮及螺旋主轴；5—滑块及冲头；6—操作装置；7—出砖器图3—9 摩擦压砖机结构示意图

（2）液压摩擦压砖机

在压砖过程初期宜施加低压力，可使成型的泥料在砖模中排气。液压摩擦压砖机初压采用液压缸将压块压下加压（其压力仅为最终压力的几十分之一），之后再利用摩擦机构产生的冲击力打击压块，完成压砖。这种采用油压预压和摩擦压力结构相结合的压砖机，使用性能比一般摩擦压砖机优越，但需增加液压系统，所以造价高。

（3）液压压砖机

该机特点是用液体传递能量产生静压力，工作平稳，双面加压，调节压力方便，容易满足耐火制品成型工艺的要求，压砖质量好。为适应耐火材料各种制品发展的需要，高性能、带有真空脱气的高吨位液压压砖机有了进一步的发展，如12000kN、20000kN、32000kN、50000kN压力的液压压砖机先后开发应用，可以用来成型多种耐火制品，诸如转炉大型衬砖及含碳特殊制品等，都能获得致密和外形尺寸精度高的砖坯。所以液压压砖机，在使用中显

示出适应性大，操作自动化程度高和成型精度高等方面的优越性。液压压砖机的设备费用高，维护复杂。其结构示意图见图3—10。

1—主机上横梁；2—充液油箱；3—主油缸；4—浮动台油缸；5—上模头；6—夹砖机；7—模套；8—砖厚检测装置；9—浮动工作台；10—下模头；11—控制台；12—砖坯运输胶带；13—主机底座；14—液压传动装置；15—送料滑架；16—给料胶带；17—贮料斗；18—搅拌器；19—工作料斗；20—送料箱

图3—10 液压压砖机结构示意图

（4）等静压机

通过液体或气体传递压力使坯体各个方向均匀受压得到致密成型。等静压机分为冷等静压机和热等静压力两种。在耐火材料工业中主要应用冷等静压机，工作介质用油或水。由于等静压机设备费用高，生产效率低，所以只用于其它成型设备满足不了工艺要求的和不能成型的、形状复杂的、大型及细长形的制品，如成型长水口砖、浸入式水口砖及整体塞棒以及特殊制品等。其结构示意图见图3—11。

1－上盖，2—橡皮盖，3—高压容器，4—橡胶膜，5—支撑架，6—粉料，7—油，

8—加压用橡皮膜，9—成型用橡皮膜，10—脱模装置

图3—11等静压成型机示意图

（5）杠杆压砖机

利用机械杠杆结构组成的压砖机，在固定模内进行双面加压，其冲头行程值是恒定的，

适用压制尺寸较小的标普型粘土砖，在高压杠杆压砖机上也可压制镁质制品。这种压砖机的加压制度调节困难。

（6）振动成型机

在加压条件下靠振动力成型的设备，用以成型复杂的异型和巨型砖。振动成型设备类型甚多，按振动器驱动方式，有机械的、电磁的、气动的及液压的；按振动器—加压装置的设置方式，分为下部振动—上部加压、上部振动—上部加压和侧部振动—上部加压等形式。

2.模具

无论采用哪种成型机械，对其砖模的结构和模板的质量都是很关键的间题。在设计和制作模具时一般应考虑以下几个原则：

(1)缩放尺率。耐火制品的外形尺寸必须符合规定要求，而砖坯在干燥和烧成过程中都将发生体积变化，特别在烧成过程中体积变化较大。一般制品产生收缩，而硅砖则由于多晶转变作用产生膨胀。因此，在设计模型时必须考虑缩放尺，以保证制品尺寸的正确性。在实际生产中，砖模尺寸通常按下式进行计算。

对于烧成时收缩的制品：砖模尺寸＝成品尺寸+成品尺寸×放尺率

对于烧成时膨胀的制品：砖模尺寸＝成品尺寸－成品尺寸×缩尺率

一般是根据不同砖种和泥料，通过实际试验来确定的。目前，我国生产硅砖时，缩尺率一般为2~3%；粘土砖放尺率为1～2%。

计算砖模尺寸时应注意，由于砖坯烧成时装窑的受压方向和非受压方向的收缩(或膨胀)值不同，所以对同一块制品根据其烧成时受压和非受压情况规定不同的缩放尺率。对烧成时收缩的制品，其受压方向的放尺率应大些，通常较非受压方向增加0.5～1%；而对烧成膨胀的制品，其受压方向的缩尺率就应小些。

(2)模板安装应有锥度，下口小、上口大、对称，并要保证制品尺寸合格。模型安装后的锥度一般为千分之五。有的砖型尺寸公差要求小，模板安装也可没有锥度，采用活动模板的办法解决。内模板外侧设计锥度，坯体出模时连同内模一起顶出，外模板固定。

(3)模板必须表面光洁、平整、并有较高的硬度。

(4)尽可能使该制品的最大面积作为受压面。

(5)模型内的沟棱处带弧度，模板死角处带1～2㎜圆弧。

(6)有模底凸出部分，尽量做成活楔。

(7)不平的面应做成活底。

(8)厚度超过150㎜的制品，应考虑两面加压。

第四节砖坯的干燥

砖坯干燥的目的是为了提高半成品的强度，以便能够安全运输，堆放和装窑。湿坯经干燥后还能保证在烧成初期可快速升温。特别是在水分含量高的砖坯，若干燥不好，烧成时就会产生严重开裂和变形。

一、砖坯的干操过程

砖坯的干燥过程实质上是经预热后的热空气(或热烟气)把热量传递给坯体，坯体吸收热量而提高温度，从而使水分蒸发逸出坯体，并随热气体排出干燥器。水分从坯体排除的过程，一般分两个阶段进行，即等速干燥阶段和减速干燥阶段。

在等速干燥阶段中，主要是排除砖坯表面的物理水，水分蒸发在坯体表面进行。随着水分排除，坯体相应地收缩。故此阶段的干燥速度应慢些，以免坯体急剧收缩而产生开裂，这

耐火材料的六大使用性能

耐火材料的六大使用性能 耐火材料的使用性能是指耐火材料在高温下使用时所具有的性能。包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗酸性、抗碱性、抗氧化性、抗水化性和抗CO侵蚀性等。 （一般）耐火度 耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质，用于表征耐火材料抵抗高温作用的性能。 耐火度与熔点不同，熔点是结晶体的液相与固相处于平衡时的温度。绝大多数耐火材料都是多相非均质材料，无一定熔点，其开始出现液相到完全熔化是一个渐变过程。在相当宽的高温范围内，固液相并存，固如欲表征某种材料在高温下的软化和熔融的特征，只能以耐火度来度量。因此，耐火度是多相体达到某一特定软化程度的温度。 耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质，用于表征耐火材料抵抗高温作用的性能。耐火度是判定材料能否作为耐火材料使用的依据。国际标准化组织规定耐火度达到1500℃以上的无机非金属材料即为耐火材料。耐火度的意义与熔点不同，不能把耐火度作为耐火材料的使用温度。 （二）荷重软化温度

荷重软化温度是耐火材料在一定的重负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度，是耐火材料的高温力学性质的一项重要指标，它表征耐火材料抵抗重负荷和高温热负荷共同作用下保持稳定的能力。 荷重软化温度是耐火材料在一定的重负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度，是耐火材料的高温力学性质的一项重要指标，它表征耐火材料抵抗重负荷和高温热负荷共同作用下保持稳定的能力。耐火材料高温荷重变形温度是其重要的质量指标，因为它在一定程度上表明制品在与其使用情况相仿条件下的结构强度。决定荷重软化温度的主要因素是制品的化学矿物组成，同时也与制品的生产工艺直接相关 （三）重烧线变化（高温体积稳定性） 首先应当了解耐火材料的高温体积稳定性是指其在高温下长期使用时，制品外形体积或线度保持稳定而不发生永久变形的性能。对烧结制品，一般以制品在无重负荷作用下的重烧体积变化率或重烧线变化率来衡量。重烧体积变化也称残余体积变形，重烧线变化也称残余线变形。 耐火制品的重烧变形量对判别制品的高温体积稳定性，保证砌体的稳定性，减少砌体的缝隙，提高其密封性和耐侵蚀性，避免砌体整体结构的破坏，都具有重要意义。 耐火材料的高温体积稳定性是指其在高温下长期使用时，制品外形体积或线度保持稳定而不发生永久变形的性能。对烧结制品，一般以制品在无重负荷作用下的重烧体积变化率或重烧线变化率来衡量。重烧体积变化也称残余体积变形，

耐火材料生产安全规程

耐火材料生产安全规程 耐火材料生产安全规程 AQ 2023-2008 Safety regulations for refractory material 目次 、, 、- 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 总则 5 基本规定 6 厂址选择、厂区布置及厂房 7 生产工艺 8 动力供应与管线 9 工业卫生 、八 前言 本标准是依据国家有关法律法规的要求，在充分考虑耐火材料生产工艺的特点（除存在通常的机械、电气、运输、起重等方面的危害因素外，还存在易燃易爆和有毒有害气体、高温热源、尘毒、放射源等方面的危害和有害因素）的基础上编制而成的。 本标准对耐火材料安全生产作出了规定。 本标准由国家安全生产监督管理总局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会非煤矿山安全分技术委员会归口。

本标准起草单位：中钢集团武汉安全环保研究院、中冶焦耐工程技术有限公司、中钢集团洛阳耐火材料研究院、中钢集团耐火材料有限公司。 本标准主要起草人：李晓飞、高士林、赵丹力、梁占超、王瑞、李慎虑、胡东涛、熊建华、左大武、崔远海、陈强。 耐火材料生产安全规程 1 范围 本标准规定了耐火材料安全生产的技术要求。 本标准适用于耐火材料厂（或车间）的设计、设备制造、施工安装、验收以及生产和检修。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB2894 安全标志 GB4053.3 固定式工业防护栏杆安全技术条件 GB4053.4 固定式工业钢平台 GB4387 工业企业厂内铁路、道路运输安全规程 GB5082 起重吊运指挥信号 GB6067 起重机械安全规程 GB6222 工业企业煤气安全规程 GB7231 工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识 GB8703 辐射防护规定

无机及分析化学第三章习题

第三章 气体、溶液和胶体 例题1理想状态气体方程的使用条件压力不太高（小于101.325kPa ），温度不太低（大于273.15K ） 例题2填空（1）水的饱和蒸汽压仅于水的＿＿＿＿有关。 （2）实践表明，只有理想气体才严格遵守道尔顿分压定律，实际气体只有在＿＿＿＿和＿＿＿＿下，才近似地遵守定律。 例题3判断 有丁达尔现象的分散系就是胶体分散系。（ ） 例题4比较下列水溶液的凝固点和渗透压的大小。 0．1-1L mol ?Na 2SO 4溶液，0．1-1L mol ?CH 3COOH 溶液，0．1-1 L mol ?C 12H 22O 11溶液，0．1-1L mol ?HCl 溶液 例题5某一物质的化学简式为C 3H 3O ，将5.50g 该物质溶于250g 苯中，所得溶液的凝固点比纯苯降低了 1.02K 。求（1）该物质的摩尔质量；（2）该物质的的化学式。苯的K f =5.121-??mol kg K 例题6将26.3gCdSO 4固体溶解1000g 水中，其凝固点比纯水降低了0.285K ，计算CdSO 4在水溶液中的溶解度。（已知H 2O 的K f =1.861-??mol kg K ，相对原子量Cd ：112.4，S:32.06） 例题7是非题。 土壤中的水分能传递到植物体中是因为土壤溶液的渗透压比植物细胞溶液的渗透压大的缘故。（ ） 例题8按照反应：Ba （SCN ）2+K 2SO 4==2KSCN+BaSO 4 在Ba （SCN ）2过量的情况下制成BaSO 4溶胶，其胶团结构式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中胶核是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，胶粒是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，电位离子是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 例题9 将氮气和水蒸气的混合物通入盛有足量固体干燥剂的瓶中。刚通入时，瓶中气压为101.3KPa 。放置数小时后，压力降为99.3KPa 的恒定值。 （1） 求原气体混合物各组分的摩尔分数。 （2） 若温度为293K ，实验后干燥剂增重0.150×10^-3kg ，求瓶的体积。（假设干燥剂的体 积可忽略且不吸附氮气）

防火材料的应用

冰火板材料在现代中大型装饰工程中的位置 1、防火等级 常用室内装修材料按照燃烧性能等级分A级不燃性、B1级难燃性、B2级可燃性、B3级易燃性；各部位材料（A级），主要是大理石、水泥制品、石膏板、玻璃、面砖、瓷砖、钢铁、不锈钢制品、铝制品等。主要包括防火装饰板、难燃双面刨花板、防火板、PVC板等等。 2、建筑行业应用 目前全国各个省份城市化进程都在加快，城市建设过程中建筑材料的好坏至关重要，许多城市建筑、公路桥梁后来出现的诸多问题都是由于建设过程中材料选择失当的问题，建筑材料行业长久以来缺乏创新性，后劲不足。江苏金鹏防火板业有限公司经过大量实验研发的有机环保防火板(本公司生产的玻镁板材料成分:活性高纯氧化镁(MgO)、优质氯化镁(MgCl2)、抗碱玻纤布、柔性极佳的植物纤维、不燃质轻的珍珠岩、化学稳定立德粉、高分子聚合物、高性能改性剂)综合性能优越，短板少，无论是防火性能还是后期加工都比传统人造木质板更加优秀，也为建筑防火材料领域注入了新鲜的血液。 3、产品特点 产品特点: 玻镁板具有耐高温、阻燃、吸声、防震、防虫、、防水防潮、轻质防腐、无毒无味无污染、可直接上油漆、直接贴面，可用气钉、直接上瓷砖，表面有较好的着色性，强度高、耐弯曲有韧性、可钉、可锯、可粘，装修方便。还可以与多种保温材料复合制成复合保温板材。

产品用途:可作为墙板，吊顶板，防火板，防水板，包装箱等使用，可替代木质胶合板做墙裙，窗板、门板，家具等室内装饰用具，也可根据需要做调和漆，清水漆，并可加工成各种类型的板面，同时可用于地下室，人防和矿井等潮湿环境的工程，还可以与多种保温材料复合，制成复合保温板材。玻镁板的使用:玻镁板可以通过锯、刨、钉等加工工艺,也可制成各种装饰作品的结构,通过面饰乳胶漆、壁纸、陶瓷墙砖做终饰，完成装饰工程。 4、行业发展趋势 冰火板相比现有技术装饰板，本实用新型基材板为无纤维水泥基材板，不含、甲醛及苯等有害物质，具有高强度、大幅面、轻质、防火、防水、隔音、保温节能等优点，浸胶纸牢固复合在基材板上，所以饰面板表面可以呈现多种艺术效果尤其可仿真木纹或石的纹理效果，且其坚固程度显著地优于以木质人造板为基材的饰面板，更加适宜于在部分对饰面板坚固程度要求较高的场所中使用。

第3章-无机胶凝材料-选择题

第三章无机胶凝材料习题点评（选择题） （以下1~9题为单项选择题） 1. 硅酸盐水泥石耐热性差，主要是因为水泥石中含有较多的（）。 A 水化铝酸钙 B 水化铁酸钙 C 氢氧化钙 D 水化硅酸钙 答案：C 硅酸盐水泥石中的氢氧化钙含量高，且易于被高温分解，造成水泥石破坏。 2. 高铝水泥严禁用于（）。 A. 蒸养混凝土 B 冬季施工 C 紧急抢修工程 D 有严重硫酸盐腐蚀的工程答案：A 蒸汽养护会加快高铝水泥石中的水化铝酸钙产生晶型转变，强度大幅度降低。 3. 地上水塔工程宜选用（） A 火山灰水泥 B 矿渣水泥 C 普通水泥 D 粉煤灰水泥 答案：C 在地面干燥状态下普通硅酸盐水泥的抗渗性更好；如果在地下潮湿环境下，选择火山灰水泥更为合适。 4. 硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是( )。 A C3A B. C3S C. C4AF． D. 石膏 答案：B 硅酸三钙是硅酸盐水泥中最主要的孰料矿物，水化后生成水化硅酸钙凝胶及氢氧化钙晶体，是水泥石强度的主要来源。 5. 为了保持石灰的质量，应使石灰储存在( )。 A. 潮湿的空气中 B. 干燥的环境中 C. 水中 D. 蒸汽的环境中 答案：C 氢氧化钙易于与碳酸气反应生成没有活性的碳酸钙，当将其封闭在水中时，可以在更长时间内保存期质量。干燥环境保存要差于水中保存。

6. 有硫酸盐腐蚀的混凝土工程应优先选用( )水泥。 A. 硅酸盐 B. 普通硅酸盐 C. 矿渣硅酸盐 D. 高铝 答案：C 硫酸盐腐蚀水泥石的机理是水泥石中的氢氧化钙与硫酸盐反应生成石膏，石膏继续与水泥石中的水化铝酸钙反应生成三硫型的水化硫铝酸钙，因体积膨胀1.5倍而导致水泥石膨胀破坏。矿渣水泥石中氢氧化钙含量少，高铝水泥石中不含氢氧化钙，都有很好的抗硫酸盐腐蚀能力。但高铝水泥不适合于混凝土结构工程，所以优选C。 7. 在生产水泥时必须掺入适量石膏是为了（）。 A. 延缓水泥凝结时间 B. 提高水泥产量 C. 防止水泥石产生腐蚀 D. 提高强度答案：A 通用硅酸盐水泥中掺入适量石膏就是为了延缓水泥凝结时间，以保证适合的混凝土浇筑施工时间。 8. 对于高强混凝土工程最适宜选择（）水泥。 A. 铝酸盐 B. 粉煤灰硅酸盐 C. 矿渣粉煤灰 D. 硅酸盐 答案：D 硅酸盐水泥更适合用于早强、高强的混凝土工程。 9. 通用硅酸盐水泥的储存期一般不宜超过( )。 A. 一个月 B. 三个月 C. 六个月 D. 一年 答案：B 按照国家标准要求，通用硅酸盐水泥的储存期一般不宜超过三个月。超期水泥在使用时应重新检测性能指标，或用于次要工程。 多选题：选择答案超过5个以上（包括5个）者为多选题！ 10. 生产硅酸盐水泥的主要原料有( )。 A. 白云石 B. 粘土 C. 铁矿粉 D. 矾土 E. 石灰石

定型耐火材料的生产工艺流程图

定型耐火材料工艺流程 定型耐火材料的生产工艺流程图 活化煅烧 死烧

检验包装 一．原料的煅烧 原料的煅烧具有极为重要的必要性，原料的煅烧分为活化煅烧和死烧，活化煅烧是使原料全部或部分组分得到活化，变为活性状态的煅烧，通过加入添加剂得以实现，死烧则是使原料全部达到完全烧结，无论哪种煅烧都能够使生料变成熟料，熟料配料的好处如下： （1）熟料配料能够保证制品烧成后的尺寸准确性，以及制品的体积稳定性。 （2）熟料配料有利于改善制品的矿物组成及显微组织结构，从而保证制品具有良好的使用性能； （3）熟料配料有利于缩短制品的烧成周期，提高生产效率和烧成合格率。二．原料的挑选分级 原料的挑选分级能够保证优质品的质量，避免劣质原料被用来生产优质品；此外，这道工序还能保证优质原料被有价值的利用，避免优质原料被用来生产低等级的制品。 一般挑选分级的对象有耐火黏土、高铝矾土、菱镁矿等，根据熟料的外观颜色、有无显而易见的杂质、比重、致密度等情况进行人工拣选。 三．原料的破粉碎 破粉碎在耐火材料的生产流程中是一道极为重要的生产工序，它决定了产品质量的好坏，因此它有着极为重要的意义： （1）各种原料只有破粉碎到一定细度才能充分均匀混合，从而保证制品组织结构的均匀性； （2）通过破粉碎将各种原料的加工成适当粒度，以保证制品的成型密度； （3）只有将原料粉碎到一定细度，才能提高原料的反应活性，促进高温下的固相反应，形成预期的矿物组成和显微组织结构，以及降低烧成温 度。 根据破碎的不同要求，可以选择不同类型的破碎机，常用的破碎机有颚式破碎机和圆锥破碎机。

配料不仅仅是调配化学组成的过程，还是调配颗粒组成的过程，因此在配料过程中颗粒级配的设计师极为重要的，合理的颗粒级配可以达到最紧密堆积，保证坯体的成型密度，减小坯体的烧成收缩，从而保证制品的质量和性能。 以取得最紧密堆积为目的，耐火材料的颗粒组成，一般采用下述公式： y i =[a +(1?a )(d i D )n ]?100 y i ——粒径为d i 的颗粒应配入的数量（%）； a ——系数，取决于物料性质及细粉含量等因素，一般情况下，a=0-0.4; n ——指数，与颗粒分布特性及细粉的比例有关，一般地n=0.5-0.9; D ——最大（临界）颗粒尺寸（mm ）。 理想的堆积是粗颗粒构成骨架，中颗粒填充于大颗粒构成的空隙中，细粉则填充于中间颗粒构成的空隙中，在实际生产中，通常采取三组分颗粒配料，有时候也会采取四组分颗粒配料，不同的产品因为成型和烧成的不同，会选取不同的配比。 五． 混练 混练是使各种物料分布均匀化，并促进颗粒接触和塑化的操作过程，耐火材料的混练过程，由于颗粒粒度相差较大及成型的需要，实际上不是一个单纯的混合过程，而是伴有一定程度的碾压、排气过程。混练的最终目的是使混合料的任意单位体积内具有相同的化学组成和颗粒组成。 达到较好混练质量所需要的混练时 间，主要与物料的流动性、外加剂的种 类、混练机的结构性能等因素有关，对 应于某一种坯料及混练设备，都有一个 最佳的混练时间，超过该时间就会造成 “过混合”，如右图所示，而且最佳混练 时间有时相差较大，例如黏土砖需要 4-10min ，而镁砖需要20-25min 。

耐火材料行业应用解决方案

耐火材料行业应用解决方案 一、耐火材料的简介 耐火度高于1580℃的无机非金属材料。耐火度指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。耐火材料与高温技术相伴出现，大致起源于青铜器时代中期。中国东汉时期已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时出现了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维。现代，随着原子能技术、空间技术、新能源技术的发展，具有耐高温、抗腐蚀、抗热振、耐冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了应用。 （一）耐火材料的分类 耐火材料种类繁多，通常按耐火度高低分为普通耐火材料（1580～1770℃）、高级耐火材料（1770～2000℃）和特级耐火材料（2000℃以上）；按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。此外，还有用于特殊场合的耐火材料。 现在对于耐火材料的定义，已经不仅仅取决于耐火度是否在1580℃以上了。目前耐火材料泛指应用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备内衬的无机非金属材料。 （二）不同耐火材料的化学组成成分 酸性耐火材料以氧化硅为主要成分，常用的有硅砖和粘土砖。硅砖是含氧化硅93％以上的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等，其抗酸性炉渣侵蚀能力强，荷重软化温度高，重复煅烧后体积不收缩，甚至略有膨胀；但其易受碱性渣的侵蚀，抗热振性差。硅砖主要用于焦炉、耐火材料熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖以耐火粘土为主要原料，含有30％～46％的氧化铝，属弱酸性耐火材料，抗热振性好，对酸性炉渣有抗蚀性，应用广泛。 中性耐火材料以氧化铝、氧化铬或碳为主要成分。含氧化铝95％以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。以氧化铬为主要成分的铬砖对钢渣的耐蚀性好，但抗热振性较差，高温荷重变形温度较低。碳质耐火材料有碳砖、石墨制品和碳化硅质制品，其热膨胀系数很低，导热性高，耐热振性能好，高温强度高，抗酸碱和盐的侵蚀，不受金属和熔渣的润湿，质轻。广泛用作高温炉衬材料，也用作石油、化工的高压釜内衬。 碱性耐火材料以氧化镁、氧化钙为主要成分，常用的是镁砖。含氧化镁80％～85％以上的镁砖，对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性，耐火度比粘土砖和硅砖高。主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼设备以及一些高温设备上。 在特殊场合应用的耐火材料有高温氧化物材料，如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆等，难熔化合物材料，如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等；高温复合材料，主要有金属陶瓷、高温

无机及分析化学第三章化学反应速率和限度习题答案

第三章 化学反应速率和限度 3-1 ①×；②×；③×；④×；⑤√；⑥×；⑦√；⑧×；⑨×；⑩×； 3-2 ?-④；?-③；?-①；?-③；?-③；?-③；?-②；?-③；?-①③④；?-②； 3-3 ? 复杂反应；基元反应；定速步骤；V=kc(H 2)c 2(NO)；三； ? V=kc(CO)c(NO 2)；质量作用定律；一；二； ? 改变；降低； ? 活化分子总数；活化分子百分数； ? <；>； ? =；<；>； ? 不；右； ? V 正=V 逆；不变；改变； ? ln ???? ??-=121212 T T T T R E k k a log 298 323298 323314.8303.210 1.1105.54 2?-? ?= ??--a E E a =199.0 kJ.mol -1 lnk 3= ??? ? ??-1313T T T T R E a +lnk 1=()298303314.8298303199000??-?+ln(1.1×10-4)= -7.7898 k 3=4.14×10-4 s -1 3-4 (1) V=kc 2 (A) (2) k=480L.mol -1 .min -1 8 L.mol -1 .s -1 (3) c(A)=0.0707mol.L -1 3-5 (1) 设速率方程为： V=kc x (NO)c y (H 2) 代入实验数据得： ① 1.92×10-3 =k(2.0×10-3 )x (6.0×10-3)y ② 0.48×10-3=k(1.0×10-3)x (6.0×10-3)y ③ 0.96×10-3 =k(2.0×10-3)x (3.0×10-3)y ①÷②得 4 = 2x x=2 ； ①÷③得 2 = 2y y = 1 ∴ V=kc 2(NO)c(H 2) (2) k=8×104 L 2 .mol -2 .s -1 (3) v=5.12×10-3 mol.L -1 3-6 (1) ln ??? ? ??-=121212 T T T T R E k k a ?? ? ?==-1 5111046.3298s k K T ?? ? ?==-1 7211087.4338s k K T 则：E a =103.56 kJ.mol -1 ??? ?==-15111046.3298s k K T ?? ?==? 31833k K T 代入公式ln ??? ? ??-=131313T T T T R E k k a 得k 3= 4.79×106 s -1 3-7 lnk 2= -RT E a 2+ lnA ①; lnk 1= -RT E a 1+ lnA ② ln RT E E k k a a 2112 -== 298314.8840071000?-=25.27 ∴ =1 2 k k 9.4×1010 即V 2/V 1=9.4×1010 3-8 v ∝t 1 k ∝t 1 ∴= 1 2 k k 1 211t t = 4 4821=t t =12 ln ??? ? ??-=121212 T T T T R E k k a ∴ ln12 = )278 301278 301(314.8?-a E 则：E a =75.16 kJ.mol -1 3-9 lnk 2= -RT E a 2+ lnA ①; lnk 1= -RT E a 1+ lnA ② ln RT E E k k a a 2112 -= ∵ 1 2k k =4×103 lg(4×103) = 791 314.8303.21900002??-a E 则：E a2=135.4 kJ.mol -1 3-10 ∵反应（2）式为定速步骤，∴v=k 2c(I -)c(HClO) 由反应（1）可得K= ) () ()(--ClO c OH c HClO c ∴c(HClO)= ) ()(--OH c ClO Kc 代入速率方程得：v=k 2c(I -) ) ()(- -OH c ClO Kc 令k 2K=k ∴ v=k c(I -)c(ClO -)c -1(OH -) 3-11 ∵反应（2）式为定速步骤，∴dt O dc )(3-=k 2c(O 3)c(O) 由反应（1）可得K=) ()()(32O c O c O c c(O)= ) ()(23O c O Kc 代入速率方程得：dt O dc )(3- = k 2c(O 3) ) ()(23O c O Kc 令k 2K=k ∴dt O dc ) (3- =) ()(232O c O c k

耐火材料分类及应用

第八章耐火材料 第二节耐火材料产品分类及统计指标结构 (1) 一、耐火材料产品统计指标结构 (1) 二、有关名词解释 (4) 第三节耐火材料产品产量统计 (19) 二、耐火材料产品产量 (20) 三、耐火材料产品产量的统计范围 (31) 第四节耐火材料主要技术经济指标计算方法 (42) 一、耐火材料合格率 (43) 二、耐火材料原料消耗 (57) 三、耐火材料综合能耗 (66) 四、耐火材料工序单位能耗 (71) 五、烧成耐火制品标煤单耗 (79) 六、耐火材料电耗 (86) 七、耐火材料工人实物劳动生产率 (94) 八、压砖机台班产量 (99) 九、烧成窑有效容积利用系数 (107) 十、倒焰窑平均周转时间 (115) 十一、耐火材料成品率 (122)

第二节耐火材料产品分类及统计指标结构 一、一、耐火材料产品统计指标结构 耐火材料产品统计指标如如图 粘土制品 高铝制品 烧成耐火制品硅质制品 镁质制品 其它烧成制品 不烧高铝质砖 不烧耐火制品不烧硅质砖 镁碳砖 耐火材料刚玉制品 氧化铬制品 氧化铝制品 特种耐火材料氧化镁制品 氧化铍制品 ┋ 复吹转炉（电炉）用底吹供气元件 精炼钢包底吹用透气塞 功能耐火材料连铸用滑板 连铸用整体塞棒、长口水、浸入式水口 熔融石英质水口 耐火泥浆料 不定形耐火材料捣打料 可塑料 浇注料 二、有关名词解释 1)烧成耐火制品。将粒状、粉末状耐火原料和结合剂经混练、成型、干燥、高温烧成而制得的耐火材料。 2)不烧耐火制品。采用粒状、粉末耐火原料和合适的结合剂，经成型，但不烧成而直接使用的耐火材料。 3)特种耐火材料。由高熔点氧化物、难熔非氧化物和碳素中的一种或多种复合，经特殊烧烤工艺制成的具有某种特殊性质的耐火材料。 4)不定形耐火材料（散状耐火材料或耐火混凝土）。有合理级配的粒状、粉状耐火原料与结合剂及多种外加剂组成的不经高温烧成，而在现场通过混练、成型和烧烤后直接使用的耐火材料。

第三章无机胶凝材料

第三章无机胶凝材料 (一）气硬性胶凝材料 只能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为气硬性无机胶凝材料。 不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为水硬性无机胶凝材料。 第一节石灰 一.石灰的消化和硬化 1.石灰的熟化和“陈伏” 工地上使用石灰时，通常将生石灰加水，使之消解为消（熟）石灰—氢氧化钙，这个过程称为石灰的“消化”，又称“熟化”： 第二种情况是由于烧制的温度过高或时间过长，使得石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，这种石灰称为“过火石灰”。过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。当石灰已经硬化后，过火石灰才开始熟化，并产生体积膨涨，引起隆起鼓包和开裂。 为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以上，这一过程称为石灰的“陈伏”。“陈伏”期间，石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。 2. 石灰的硬化 石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的过程来完成的： （１）结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。 （２）碳化作用：氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发： 二.建筑石灰的技术指标 建筑石灰的技术指标有细度、CaO+MgO含量、CO2含量和体积安定性等。并按技术指标分为优等品、一等品和合格品三个等级。具体技术要求见：<土木工程材料> JC/T479-1992 建筑生石灰（P48 表3-2）、 JC/T480-1992 建筑生石灰粉(P48 表3-3） JC/T481-1992 建筑消石灰粉(P48 表3-34） 钙质生石灰MgO≤5%；钙质消石灰粉MgO≤4% 镁质生石灰MgO﹥5%；镁质消石灰粉MgO﹥4% 三.石灰的技术性质 （1）可塑性好 生石灰熟化为石灰浆时，能自动形成颗粒极细（直径约为1μ）的呈胶体分散状态的氢氧化钙，表面吸附一层厚的水膜。因此用石灰调成的石灰砂浆其突出的优点是具有良好可塑性。在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑性显著提高。 （2）硬化慢、强度低 从石灰浆体的硬化过程可以看出，由于空气中二氧化碳稀薄，碳化甚为缓慢。而且表面碳化后，形成紧密外壳，不利于碳化作用的深入，也不利于内部水分的蒸发，因此石灰是硬化缓慢的材料。 同时，石灰的硬化只能在空气中进行，硬化后的强度也不高。受潮后石灰溶解，强度更低，在水中还会溃散。如石灰砂浆（1：3）28天强度仅为0.2-0.5MPa。所以，石灰不宜在潮湿的环境下作用，也不宜用于重要建筑物基础。 （3）硬化时体积收缩大 石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起显著的收缩，所以除调成石灰乳作薄层涂刷外，不宜单独使用。常在其中掺入砂、纸筋等以减少收缩和节约石灰。 （4）耐水性差，不易贮存 块状类石灰放置太久，会吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空气中二氧化碳作用而还原为碳酸钙，失去胶结能力。所以贮存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜贮存过久。最好运到后即熟

耐火材料的生产工艺

2010级化学班孟享洁2010061415 耐火材料的制备 耐火材料是一种耐火度不低于1580℃，有较好的抗热冲击和化学侵蚀的能力、导热系数低和膨胀系数低的无机非金属材料。其主要是以铝矾土、硅石、菱镁矿、白云石等天然矿石为原料经加工后制造而成的。其应用是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料，以及工业用高温容器和部件的材料，并能承受相应的物理化学变化及机械作用。主要是广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50％～60％。耐火材料的发展在国民工业生产的应用中有着举足轻重的地位。中国耐火材料的发展历史悠久，具有了较为完整的生产工艺，其当代的发展已经是能独立研发各种性能较为优越的耐火材料，但依然存在各种缺点和不足。其制备流程图如下所示： 耐火材料制备原理： 1．耐火原料的加工 原料的加工主要包括原料的精选提纯.均化或合成；原料的干燥和煅烧；原料的破粉碎和分级。 原料的精选提纯和均化为了提高原料的纯度，一般需经拣选或冲洗，剔除杂质，有的还需要采用适当选矿方法进行精选提纯。有的原料中成分不均，需要均化。 原料的煅烧：为了保证原料的高温体积稳定性。化学稳定性和高强度，多数天然原料和合成原料，需经高温煅烧制成熟料或熔融成熔块。烧结温度T约为其熔点的0.7~0.9倍。 原料的破粉碎和分级：原料的破粉碎的目的是按照配料要求制成不同粒级的颗粒及细粉，进行级配，使多组分间混合均匀，以便相互反应，并尽可能获得

致密的或具有一定粒状结构的制品胚体。 2耐火材料成型工艺 耐火材料借助于外力或模型，成为具有一定尺寸。形状和强度的胚体或制品的过程。压制或成型是耐火材料生产工艺过程中的重要环节。按胚料含水量的多少，分为半干法.可塑法.注浆法。 3耐火材料的干燥 干燥过程可分为三个阶段。在此之前有一个加热阶段。一般加热阶段时间很短，胚体温度上升到湿球温度。第二阶段是降速阶段，随着干燥时间的延长，或胚体含水量的减少，胚体表面的有效蒸发面积逐渐减少，干燥速度逐渐降低。第三阶段干燥速度逐渐接近零，最终胚体水分不再减少。 4耐火材料的烧成 烧成是耐火制品生产中最后一道工序。制品在烧成过程中发生一系列物理化学变化，随着这些变化的进行，气孔率降低，体积密度增大，使胚体变成具有一定尺寸.形状和结构强度的制品。 耐火材料的生产工艺 1原料的加工 原料的加工主要包括原料的精选提纯.均化或合成；原料的干燥和煅烧；原料的破粉碎和分级。 2配料与混练 配料组成：（1）.化学组成：主成分，易熔杂质总量和有害杂质量的规定（2）.颗粒配比（3）.常温结合剂（4）.原料中水分和灼减的换算。配料方法：重量：磅秤、自动称量称、称量车、电子称、光电数字显示称。容积：带式、板式、槽式、圆盘式、螺旋式、振动给料机。混练：使不同组分和粒度的物料同的物料同

无机及分析化学课后习题第三章答案

一、选择题 1．对反应 2SO 2(g)+O 2(g) NO(g) 2SO 3(g) 下列几种速率表达式之间关系正确的是( )。 A. dt dc dt c ) O ()SO (d 22= B. t c t c d 2)SO (d d )SO (d 32= C. t c t c d )O (d d 2)SO (d 23= D. 32d (SO ) d (O )2d d c c t t =- 解：选D 。依据化学反应的瞬时速率的表达通式，对于一般化学反应，速率表达可写出通式如下： A B Y Z A B Y Z νννν---???=???++ t v c t v c t v c t v c v d d d d d d d d Z Z Y Y B B A A ==== 2．由实验测定，反应 H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) 的速率方程为v ＝kc (H 2)c 1/2(Cl 2) ，在其他条件不变的情况下，将每一反应物浓度加倍， 此时反应速率为( )。 A. 2v B. 4v C. 2.8v D. 2.5v 解：选C 。依据化学反应的速率方程υ＝kc (H 2)c 1/2(Cl 2)，H 2和Cl 2浓度增大都增大一倍时，速率应该增大22倍，即相当于2.8Υa 。 3．测得某反应正反应的活化能E a.正=70 kJ·mol -1，逆反应的活化能E a.逆=20 kJ·mol -1，此反应的反应热为( ) A. 50 kJ·mol -1 B. -50 kJ·mol -1 C. 90 kJ·mol -1 D. -45 kJ·mol -1 解：选A 。依据过渡态理论，反应热可以这样计算：Q = E a,正－ E a,逆 。 4．在298K 时，反应 2H 2O 2===2H 2O+O 2，未加催化剂前活化能E a =71 kJ·mol -1，加入Fe 3+作催化剂后，活化能降到42 kJ·mol -1，加入 催化剂后反应速率为原来的（ ）。 A. 29倍 B. 1×103倍 C. 1.2×105倍 D.5×102倍 解：选C 。依据阿仑尼乌斯指数式k = A ·e RT E a - ，可得5298 314.8290001 2102.1e e 2 1 ?===?-RT E E a a k k 5．某反应的速率常数为2.15 L 2·mol -2·min -1，该反应为( )。 A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应 解：选D 。对于一个基元反应，aA + bB = cC + dD ，有反应速率为(A)(B)a b v kc c =则其速率常数k 的单位的通式可写成：(mol · L -1)1-a-b ·s -1， 反推可以得到为三级反应。 6．已知反应 2NO(g)+Cl 2(g)===2NOCl(g) 的速率方程为v ＝kc 2(NO)c (Cl 2)。故该反应( ) A. 一定是复杂反应 B. 一定是基元反应 C. 无法判断 解：选C 。基元反应符合质量作用定律，但符合质量作用定律的不一定都是基元反应。反应是基元反应还是复杂反应，要通过实验来确定。 7．已知反应 N 2(g)+O 2(g)===2NO(g) Δr H m θ>0，当升高温度时，K θ将( )。 A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 无法判断 解：选B 。根据吕·查德里原理，对吸热反应，当升高温度时，平衡就向能降低温度（即能吸热）的方向移动；即反应正向进行，平衡常数 将增大。 8．已知反应 2SO 2(g)+O 2(g) 3(g) 平衡常数为K 1θ，反应 SO 2(g)+21O 2(g) SO 3(g) 平衡常数为K 2θ。则K 1θ和K 2θ 的关系为( ) A. K 1θ＝K 2θ B. K 1θ＝ θ 2 K C. K 2θ＝ θ 1K D. 2K 1θ＝K 2θ 解：选C 。根据平衡常数的表达式，平衡常数与化学反应的化学计量数是有关的。化学反应的化学计量数的变化影响着平衡常数的指数项。 9．反应 2MnO 4-+5C 2O 42-+16H +===2Mn 2++10CO 2+8H 2O Δr H m θ< 0，欲使KMnO 4褪色加快，可采取的措施最好不是( )。 A. 升高温度 B. 降低温度 C. 加酸 D. 增加C 2O 42-浓度 解：选B 。欲使KMnO 4褪色加快，即增大反应的速率，只能通过升高温度，增大反应物的浓度，加入催化剂等来考虑。所以这里降低 温度不利于加快反应速率。 10．设有可逆反应 a A(g) + b B(g) d D(g) + e E(g) θm r H ? >0，且a +b >d +e ，要提高A 和B 的转化率，应采取的措施是( )。 A. 高温低压 B. 高温高压 C. 低温低压 D. 低温高压 解：选B 。根据吕·查德里原理，对吸热反应，当升高温度时，平衡就向能降低温度（即能吸热）的方向移动；当增大压力时，平衡就向能

第三章 无机气硬性胶凝材料习题参考答案

第三章无机气硬性胶凝材料习题参考答案 一、名词解释 1石灰陈伏：为消除过火石灰的危害，应将熟化后的石灰浆在消化池中储存2~3周，即所谓陈伏。 二、判断题(对的划√，不对的划×) 1气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。 （×） 2石灰浆体在空气中的碳化反应方程式是：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O （×）（还要有水的参与） 3建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢，并且在硬化时体积略有膨胀。 （×） 4建筑石膏板因为其强度高，所以在装修时可用于潮湿环境中。（×） 5建筑石膏的分子式是CaSO4·2H2O。（×） 6石膏由于其防火性好，故可用于高温部位。（×） 7石灰陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。（×） 8石灰的干燥收缩值大，这是石灰不宜单独生产石灰制品和构件的主要原因。 （√） 9石灰是气硬性胶凝材料，所以由熟石灰配制的灰土和三合土均不能用于受潮的工程中。 10石灰可以在水中使用。（×） 11建筑石膏制品有一定的防火性能。（√） 12建筑石膏制品可以长期在温度较高的环境中使用。（×） 13石膏浆体的水化、凝结和硬化实际上是碳化作用。（×） 三、单选题 1.石灰在消解（熟化）过程中_B___。 A. 体积明显缩小 B. 放出大量热量 C. 体积不变 D. 与Ca(OH)2作用形成CaCO3 2._B___浆体在凝结硬化过程中，其体积发生微小膨胀。 A. 石灰 B. 石膏 C. 菱苦土 D.水玻璃 3.为了保持石灰的质量，应使石灰储存在B__。 A. 潮湿的空气中 B. 干燥的环境中 C. 水中 D. 蒸汽的环境中 4.石膏制品具有较好的_C___ A. 耐水性 B. 抗冻性 C. 加工性 D . 导热性 5.石灰硬化过程实际上是_C___过程。 A. 结晶 B. 碳化 C. 结晶与碳化 6.生石灰的分子式是_ C ___。 A. CaCO3 B. Ca(OH)2 C. CaO 7.石灰在硬化过程中，体积产生_ D ___。 A. 微小收缩 B. 不收缩也不膨胀 C. 膨胀 D. 较大收缩

烧结钕铁硼的生产工艺流程要点

烧结钕铁硼的生产工艺流程 发布日期：2012-03-30 浏览次数：167 核心提示：本文对稀土永磁材料的发展过程、性能要求、主要类型等方面做了介绍，着重介绍了烧结钕铁硼磁体的生产工艺流程，最后对目前烧结钕铁硼在生产、科研、生活等各领域中的应用进行了总结，并对其发展方向进行了思考，指出应深入研究烧结钕铁硼磁体生产工艺，提高我国钕铁硼磁体的产品质量，才能增加企业自身的竞争力。 1.1稀土永磁材料概述 从广义上讲，所有能被磁场磁化、在实际应用中主要利用材料所具有的磁特性的一类材料成为磁性材料。它包括硬磁材料、软磁材料、半硬磁材料、磁致伸缩材料、磁光材料、磁泡材料和磁制冷材料等，其中用量最大的是硬磁材料和软磁材料。硬磁材料和软磁材料的主要区别是硬磁材料的各向异性场高、矫顽力高、磁滞回线面积大、技术磁化到饱和需要的磁场大。由于软磁材料的矫顽力低，技术磁化到饱和并去掉外磁场后，它很容易退磁，而硬磁材料由于矫顽力较高，经技术磁化到饱和并去掉磁场后，它仍然长期保持很强的磁性，因此硬磁材料又称为永磁材料或恒磁材料。古代，人们利用矿石中的天然磁铁矿打磨成所需要的形状，用来指南或吸引铁质器件，指南针是中国古代四大发明之一，对人类文明和社会进步做出过重要贡献。近代，磁性材料的研究和应用始于工业革命之后,并在短时间内得到迅速发展.现今,对磁性材料的研究和应用无论在广度或者深度上都是以前无可比拟的,各类高性能磁性材料，尤其是稀土永磁材料的开发和应用对现代工业和高新技术产业的发展起着巨大的推动作用。 1.2永磁材料性能要求 永磁材料的主要性能是由以下几个参数决定的 1.2.1最大磁能积：最大磁能积是退磁曲线上磁感应强度和磁场强度乘积的最大值。这个值越大，说明单位体积内存储的磁能越大，材料的性能越好。 1.2.2饱和磁化强度：是永磁材料极为重要的参数。永磁材料的饱和磁化强度越高，它标志着材料的最大磁能积和剩磁可能达到的上限值越高。

无机及分析化学答案(第二版)第三章

第三章 定量分析基础 3-1．在标定NaOH 的时，要求消耗0.1 mol×L -1NaOH 溶液体积为20~30 mL ，问： (1)应称取邻苯二甲酸氢钾基准物质(KHC 8H 4O 4)多少克？ (2)如果改用草酸(H 2C 2O 4·2H 2O)作基准物质，又该称多少克？ (3)若分析天平的称量误差为±0.0002g，试计算以上两种试剂称量的相对误差。 (4)计算结果说明了什么问题？ 解：(1) NaOH + KHC 8H 4O 4 = KNaC 8H 4O 4 + H 2O 滴定时消耗0.1 mol ×L -1NaOH 溶液体积为20 mL 所需称取的KHC 8H 4O 4量为： m 1=0.1 mol ×L -1′20mL ′10-3′204 g ×mol -1=0.4g 滴定时消耗0.1 mol ×L -1NaOH 溶液体积为30 mL 所需称取的KHC 8H 4O 4量为：m 2=0.1 mol ×L -1′30mL ′10-3′204 g ×mol -1=0.6g 因此，应称取KHC 8H 4O 4基准物质0.4~0.6g 。 (2) 2NaOH + H 2C 2O 4 = Na 2C 2O 4 + 2H 2O 滴定时消耗0.1 mol×L -1NaOH 溶液体积为20和30 mL ，则所需称的草酸基准物质的质量分别为： m 1=?210.1 mol ×L -1′20mL ′10-3′126 g ×mol -1=0.1g m 2=?210.1 mol ×L -1′30mL ′10-3′126g ×mol -1=0.2g (3) 若分析天平的称量误差为±0.0002g，则用邻苯二甲酸氢钾作基准物质时，其称量的相对误差为： RE 1=g 4.0g 0002.0±= ±0.05% RE 2=g 6.0g 0002.0±= ±0.03% 用草酸作基准物质时，其称量的相对误差为： RE 1=g 1.0g 0002.0±= ±0.2% RE 2=g 2.0g 0002.0±= ±0.1% (4) 通过以上计算可知，为减少称量时的相对误差，应选择摩尔质量较大的试剂作为基准物质。 3-2．有一铜矿试样，经两次测定，得知铜含量为24.87%、24.93%，而铜的实际含量为25.05%。求分析结果的 绝对误差和相对误差。 解：分析结果的平均值为： x =21 (24.87%+24.93%) =24.90% 因此，分析结果的绝对误差E 和相对误差RE 分别为： E =24.90% -25.05% = -0.15% E r = %60.0%05.25%15.0-=- 3-3．某试样经分析测得含锰百分率为41.24，41.27，41.23和41.26。求分析结果的平均偏差、相对平均偏差、 标准偏差和相对标准偏差。 解：分析结果的平均值x 、平均偏差d 、相对平均偏差、标准偏差s 和相对标准偏差分别为：

耐火材料在陶瓷中的应用

耐火材料在陶瓷中的应用 摘要：耐火材料是窑炉和冶金行业中重要的一部分。耐火材料是为高温技术服务的基础材料。耐火材料的种类很多，比如氧化硅耐火材料、硅酸铝质耐火材料、碱性及尖晶石质耐火材料、含碳质耐火材料、含锆质耐火材料、不定型耐火材料、绝热材料、特种耐火材料等。 关键字：耐火材料、窑炉 Abstract:refractory furnace and metallurgical industry is an important part. Technical services for the high-temperature refractory base material. Many different types of refractories, refractory materials such as silicon oxide, aluminum silicate refractories, alkaline and spinel refractories, carbon refractories containing zirconia refractories, unshaped refractories, insulation materials, special refractories. Keywords: refractory materials, furnace 耐火材料是耐火度不低于1580°C的材料。一般是指主要由无机非金属材料构成的材料和制品。耐火材料是为高温技术服务的基础材料。他与高温技术尤其是高温冶炼工业的发展有着密切关系，相互依存，互为促进，共同发展。在一定条件下，耐火材料的质量品种对高温技术的发展起着关键的作用。 我国耐火原料资源丰富，品种多，储量大，品位高。高铝矾土和菱镁矿蕴藏量大，品质优良，世界著名；耐火粘土、硅石、白云石和