常用耐火材料的耐火度和使用温度知识

环保窑炉

耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性能称为耐火度。耐火度与熔点的意义不同，熔点是纯物质的结晶相与其液相处于平衡状态下的温度，如氧化铝的熔点为2050℃、氧化硅的熔点为1713℃。但一般耐火材料是由各种矿物组成的多相固体混合物，并非单相的纯物质，故没有一定的熔点，其熔融是在一定的温度范围内进行的，即只有一个固定的熔融开始温度和一个固定的熔融终了温度。加热时，耐火材料中各种矿物组成之间会发生反应，并生成易熔的低熔点结合物而使之软化，故耐火度只是表明耐火材料软化到一定程度时的温度，是判断材料能否作为耐火材料使用的依据。

图1 耐火三角锥体软倒情况

1-三角锥体未弯倒; 2-三角锥体定点与底盘接触; 3-三角锥体弯倒过大
测定耐火度时，将耐火材料试样制成一个上底每边为2mm，下底每边为8mm，高为30mm，截面呈等边三角形的三角锥体。把三角锥体试样和比较用的标准锥体(以WZ和其耐火度的1/10表示)放在一起加热。三角锥体在高温作用下变形而弯倒，当三角锥体的顶点弯倒并触及底板(放置试样锥体用的)时，此时的温度(与标准锥体比较)称为该材料的耐火度。耐火三角锥体软倒情况如图1所示。
决定耐火度的基本因素是材料的化学矿物组成及其分布情况。各种杂质成分特别是具有强熔剂作用的杂质成分，会严重降低制品的耐火度。因此，提高耐火材料耐火度的主要途径是采取适量措施来保证和提高原料的纯度。
耐火度与熔点是完全不同的两个概念。对于单相多晶体构成的耐火材料，其耐火度一般低于晶体的熔点。但是对于高温下形成黏度很高液相的耐火材料，其耐火度也可高于熔点。常用耐火材料的耐火度和使用温度见表1。

表1常用耐火材料的耐火度和使用温度(℃)

应该注意的是，耐火度并不能代表耐火材料的实际使用温度。因为在该温度下，耐火材料不再具有机械强度或不耐侵蚀，所以认为“耐火度越高，砖越好”是不正确的。耐火材料在使用中经受高温作用的同时，通常还伴有荷重和其他材料的熔剂作用，因而制品的耐火度不能视为制品使用温度的上限，只可作为合理选用耐火材料时的参考，只有在综合考虑其他性质之后，才能判断耐火材料的价值。