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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　耐火材料的结构性能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4

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5

1.3.2　抗折强度6

1.3.3　耐磨性6

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7

1.4.2　热膨胀性8

1.4.3　热导率9

1.4.4　温度传导性9

1.5　耐火原料的工艺性质10

1.5.1　粒度与颗粒尺寸分布10

1.5.2　细度与比表面积10

1.5.3　可塑性与结合性10

1.5.4　干燥收缩与烧成收缩11

1.5.5　烧结温度与烧结范围11

1.6　耐火材料的使用性能11

1.6.1　耐火度11

1.6.2　荷重软化温度12

1.6.3　高温体积稳定性12

1.6.4　抗热震性12

1.6.5　抗渣性13

1.6.6　抗氧化性13

1.6.7　抗水化能力13

第2章　耐火原料15

2.1　概述15

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19

2.2.3　高铝质耐火原料21

2.2.4　氧化铝质耐火原料30

2.3　碱性耐火原料35

2.3.1　镁质耐火原料35

2.3.2　白云石质耐火原料39

2.3.3　钙质耐火原料40

2.3.4　镁硅质耐火原料41

2.3.5　尖晶石质耐火原料43

2.4　锆基耐火原料45

2.4.1　锆英石45

2.4.2　斜锆石45

2.4.3　氧化锆45

2.5　非氧化物耐火原料47

2.5.1　碳化物47

2.5.2　氮化物51

2.6　碳质耐火原料54

2.6.1　石墨54

2.6.2　焦炭和无烟煤55

第3章 配合料的准备、成型及设备57

3.1　耐火材料的加工57

3.1.1　选矿57

3.1.2　原料煅烧59

3.2　配合料的制备59

3.2.1　配料的基本原则59

3.2.2　混炼60

3.2.3　困料60

3.3　成型60

3.3.1　机压成型法61

3.3.2　可塑成型法62

3.3.3　注浆成型法62

3.3.4　热压铸成型63

3.3.5　挤压成型法63

3.3.6　等静压成型64

3.3.7　振动成型法65

3.3.8　捣打成型法66

3.3.9　热压成型法66

3.3.10　熔铸成型法67

3.4　破粉碎设备67

3.4.1　颚式破碎机68

3.4.2　对辊破碎机69

3.4.3　圆锥破碎机71

3.4.4　管磨机72

3.4.5　悬辊磨73

3.4.6　振动磨75

3.4.7　气流磨76

3.5　混合设备77

3.5.1　预混合设备77

3.5.2　湿碾机80

3.5.3　行星式强制混合机81

3.5.4　高速混合机82

3.5.5　强力逆流混合机83

3.5.6　新型不定形混合设备85

3.6　成型设备87

3.6.1　高压压球机87

3.6.2　摩擦压砖机88

3.6.3　液压压砖机90

3.6.4　等静压机92

第4章 耐火材料的干燥与烧成95

4.1　砖坯的干燥95

4.1.1　干燥过程95

4.1.2　干燥方法95

4.1.3　干燥制度96

4.2　耐火材料的烧成96

4.2.1　概论96

4.2.2　烧结的驱动力与烧结过程的物质传递97

4.2.3　固相烧结动力学99

4.2.4　液相烧结动力学101

4.2.5　再结晶与晶粒生长102

4.2.6　影响烧结的因素104

4.2.7　烧成工艺过程106

4.2.8　烧成制度106

第5章　热工过程与设备108

5.1　流体力学与传热108

5.1.1　气体力学108

5.1.2　传热128

5.2　干燥设备145

5.2.1　转筒干燥器145

5.2.2　气流干燥器146

5.2.3　流化床干燥器147

5.2.4　喷雾干燥器147

5.2.5　室式干燥器148

5.2.6　隧道干燥器149

5.2.7　链式干燥器150

5.3　燃烧设备150

5.3.1　气体燃料燃烧设备150

5.3.2　液体燃料燃烧设备153

5.3.3　固体燃料燃烧设备157

5.3.4　煤粉的燃烧设备159

5.3.5 固体燃料气化及煤气发生炉160

5.4　竖窑161

5.4.1　竖窑类型161

5.4.2　竖窑的构造161

5.4.3　竖窑内气体的运动164

5.4.4　竖窑中燃料的燃烧166

5.4.5　竖窑中的热交换167

5.4.6　竖窑的操作制度167

5.5 回转窑168

5.5.1　回转窑概述168

5.5.2　回转窑的构造169

5.5.3 回转窑内的物料运动173

5.5.4 回转窑内燃料的燃烧174

5.5.5 回转窑内的热交换176

5.5.6　回转窑的操作控制177

5.6　隧道窑178

5.6.1　隧道窑概述178

5.6.2　隧道窑的结构179

5.6.3　几种常见的隧道窑184

5.7　间歇式窑187

5.7.1　倒焰窑187

5.7.2　梭式窑188

5.7.3　钟罩窑189

5.7.4　蒸笼窑190

第6章　耐火制品191

6.1　硅质耐火材料191

6.1.1　概述191

6.1.2　原料及其性质191

6.1.3　硅砖的生产工艺要点193

6.1.4　特种硅砖196

6.1.5　熔融石英陶瓷制品199

6.2　硅酸铝质耐火材料201

6.2.1　概述201

6.2.2　硅酸铝质耐火材料基础理论201

6.2.3　黏土质耐火材料205

6.2.4　蜡石质耐火材料211

6.2.5　高铝质耐火材料213

6.2.6 以硅线石族矿物为主原料的高铝质耐火制品218

6.2.7　莫来石质耐火材料220

6.3　刚玉质耐火材料223

6.3.1　概述223

6.3.2　刚玉质耐火材料生产工艺223

6.3.3　锆刚玉制品和铬刚玉制品227

6.3.4　其他刚玉制品228

6.4　碱性耐火材料228

6.4.1　概述228

6.4.2　碱性耐火材料理论基础229

6.4.3　镁质耐火材料235

6.4.4　白云石质耐火材料240

6.4.5　镁橄榄石质耐火材料243

6.4.6　镁尖晶石质耐火材料243

6.5　含锆耐火材料246

6.5.1　概述246

6.5.2　含锆耐火材料理论基础246

6.5.3　锆英石质耐火材料247

6.5.4　氧化锆制品249

6.5.5　铝硅锆质耐火制品250

6.6　含碳耐火材料250

6.6.1　概述250

6.6.2　黏土石墨制品251

6.6.3　碳质耐火材料251

6.6.4　碳化硅质制品255

6.6.5　碳复合耐火材料261

6.7　隔热耐火材料273

6.7.1　概述273

6.7.2 隔热耐火材料的组织结构特点273

6.7.3　隔热耐火材料的性能274

6.7.4　粉粒状保温隔热耐火材料279

6.7.5　定形保温隔热耐火材料283

6.7.6　纤维状隔热材料284

6.7.7　复合隔热保温材料286

第7章　不定形耐火材料290

7.1　概论290

7.2　不定形耐火材料工程原理291

7.2.1　浇注料拌和物的内部结构291

7.2.2　浇注料拌和物的流变特性293

7.2.3　浇注料的内部结构297

7.3　原材料及其要求298

7.3.1　结合剂298

7.3.2　耐火骨料和粉料301

7.3.3　外加剂302

7.4　水泥结合耐火浇注料303

7.4.1　耐火水泥的物理化学性能及胶结原理304

7.4.2　铝酸盐水泥结合浇注料307

7.4.3　影响性能的因素309

7.5　水玻璃结合耐火浇注料311

7.5.1　水玻璃的胶结原理311

7.5.2　水玻璃结合浇注料312

7.5.3　影响性能的因素313

7.6　磷酸和磷酸盐结合耐火浇注料314

7.6.1　磷酸和磷酸盐的胶结原理314

7.6.2　磷酸和磷酸盐结合浇注料319

7.6.3　影响性能的因素319

7.7　低水泥系列耐火浇注料322

7.7.1　低水泥耐火浇注料322

7.7.2　超细粉结合耐火浇注料326

7.7.3　ρ-Al2O3结合耐火浇注料327

7.8　黏土结合耐火浇注料329

7.8.1　黏土的胶结原理329

7.8.2　黏土结合浇注料330

7.8.3　影响性能的因素330

7.9　镁质耐火浇注料331

7.9.1　胶结原理331

7.9.2　镁质耐火浇注料333

7.10　轻质耐火浇注料334

7.10.1　轻骨料耐火浇注料334

7.10.2　影响轻骨料耐火浇注料性能的因素335

7.10.3　泡沫轻质耐火浇注料335

7.10.4　加气轻质耐火浇注料336

7.11　其他耐火浇注料336

7.11.1　纤维增强耐火浇注料336

7.11.2　自流浇注料337

7.12　其他不定形耐火材料339

7.12.1　可塑料339

7.12.2　捣打料339

7.12.3　干式振动料340

7.12.4　喷补料341

7.12.5　投射料342

7.12.6　涂抹料342

7.12.7　压入料343

7.12.8　耐火泥浆343

7.13　不定形耐火材料的生产工艺345

7.13.1　生产345

7.13.2　施工346

7.13.3　烘烤及使用要求347

第8章　特种耐火材料和用后可再生利用耐火材料349

8.1　氧化物制品349

8.1.1　氧化铝制品349

8.1.2　氧化镁制品353

8.1.3　氧化钙制品355

8.1.4　氧化锆制品357

8.1.5　氧化铬制品360

8.2　氮化物制品361

8.2.1　氮化硅制品361

8.2.2　氮化硼制品363

8.2.3　氮化铝制品364

8.2.4　氮化钛制品366

8.3　氮氧化物材料366

8.3.1　赛隆材料366

8.3.2　阿隆材料370

8.3.3　镁阿隆材料372

8.4　硼化物与硅化物制品373

8.4.1　硼化物373

8.4.2　硅化物制品374

8.5　金属陶瓷制品376

8.5.1　金属陶瓷及其分类376

8.5.2　金属陶瓷用原料376

8.5.3　金属陶瓷制品的生产工艺376

8.5.4　金属陶瓷制品的性能及应用377

8.6　用后可再生利用耐火材料380

8.6.1　用后耐火材料的回收380

8.6.2　用后耐火材料的处理方法381

8.6.3　用后耐火材料再生产品的制备方法383

参考文献388