20世紀20?30年代，英國、美國對印度及本國的硅線石族原料進行了研究。制成的耐火磚根據加入的粘土數量的不同，Al2O3含量在42%?60%之間。美國將用一水鋁石制造的磚稱為高鋁耐火磚。這種耐火磚主要用于鍋爐及陶瓷工業方面。盡管高鋁耐火磚具有優良的使用性能，但耐火磚的價格高，使用受到限制。

高鋁耐火磚是在粘土磚的某礎上，改變了Al2O3/SiO]]> 高鋁耐火磚的發展歷史

20世紀20?30年代，英國、美國對印度及本國的硅線石族原料進行了研究。制成的耐火磚根據加入的粘土數量的不同，Al2O3含量在42%?60%之間。美國將用一水鋁石制造的磚稱為高鋁耐火磚。這種耐火磚主要用于鍋爐及陶瓷工業方面。盡管高鋁耐火磚具有優良的使用性能，但耐火磚的價格高，使用受到限制。

高鋁耐火磚是在粘土磚的某礎上，改變了Al2O3/SiO2比，提高了Al2O3含量，因而耐火磚的耐火度及高溫機械強度都優于粘土磚，化學性質亦趨中性?？梢赃@樣認為、各種熱工設備原用粘土磚的部位都可以由高鋁耐火磚取代，同時也可取代某些部位的硅磚。高爐、熱風爐、電爐頂、盛鋼桶、水泥窯、玻璃窯及化學工業用窯爐。 使用高鋁耐火磚后提高了作業溫度，延長了壽命。所以高鋁耐火磚己廣泛用于各種熱工設備。

高鋁耐火磚在平爐的水套上使用，壽命由硅磚的150 爐次提高到301爐次以上，在電爐蓋上使用，壽命高達107?173爐次，比硅磚爐蓋提高2?5倍。高鋁塞頭與水口磚代替粘土塞頭水口磚后，克服了澆注沸騰鋼時經常發生的漏鋼現象。

耐火材料是一種纖維狀輕質耐火材料，主要化學成分為硅酸鋁，按其礦物組分可分為澆注料態纖維和多晶態纖維兩大類。澆注料態纖維是物質由熔融的流液態在冷卻中形成的一種無定型的固態纖維；多晶纖維多采用膠體噴吹法（或甩絲法）成纖，高溫煅燒生成。
 

　　耐火材料廣泛應用于各類熱工窯爐的絕熱耐高溫材料，由于其容]]> 無污染耐火材料是絕熱耐火材料發展方向 -鄭州四

耐火材料是一種纖維狀輕質耐火材料，主要化學成分為硅酸鋁，按其礦物組分可分為澆注料態纖維和多晶態纖維兩大類。澆注料態纖維是物質由熔融的流液態在冷卻中形成的一種無定型的固態纖維；多晶纖維多采用膠體噴吹法（或甩絲法）成纖，高溫煅燒生成。
 

　　耐火材料廣泛應用于各類熱工窯爐的絕熱耐高溫材料，由于其容重大大低于其他耐火材料，因而蓄熱很小，隔熱效果明顯，作為爐襯材料可大大降低熱工窯爐的能源損耗，在節能方面為熱工窯爐帶來了一場革命。另一方面它的應用技術和方法對熱工窯爐的砌筑同樣帶來了一場革命。
 

　　1.使用現狀

　　耐火材料最早出現在1941年，美國巴布、維爾考克斯公司用天然高嶺土，用電弧爐熔融噴吹成纖維。20世紀40年代后期，美國兩家公司生產硅酸鋁系列纖維，并首次應用于航空工業；20世紀60年代，美國研制出多種耐火材料制品，并用于工業窯爐壁襯。20世紀70年代，耐火材料在我國開始生產使用，其應用技術在20世紀80年代得到迅速推廣，但主要適用溫度范圍在1000℃以下，應用技術相對簡單落后。進入20世紀90年代以后，隨著含鋯纖維和多晶氧化鋁纖維的推廣應用，使用溫度提高到1000℃～1400℃，但由于產品質量缺陷和應用技術的落后，應用領域和應用方式都受到局限。如多晶氧化鋁纖維不能制做成纖維毯，產品規格單一，以散棉、纖維塊為主，雖然是用溫度有所提高，但是強度很差，限制了使用范圍，也縮短了使用壽命。
 

　　含鋯纖維是用熔融法生產的一種用途廣泛、成本較低的硅酸鋁纖維，可大量用作砌筑各種熱工窯爐的熱面全纖維爐襯，目前國內產品在這方面的質量和應用開發還相對落后，現在國外出現了含鉻纖維，使用溫度比含鋯纖維更高，國內還沒有這方面的報道。
 

　　2.種類及用途

　　耐火材料的品種主要有：普通硅酸鋁纖維、高鋁硅酸鋁纖維、硅酸鋁纖維（Cr2O3、ZrO2）、多晶氧化鋁纖維和多晶莫來石纖維等。近年來，國外已經成功開發（或正在開發）一些新的耐火材料品種，如鎂橄欖石纖維、耐火材料（ＳiO2-CaO-MgO系和Al2O3-CaO系）等。耐火材料棉、氈、毯、模塊、紙、布、帶、繩等。
 

　　耐火材料毯（纖維模塊）：多采用自熔式、連熔連甩生產工藝制成甩絲長纖維，經雙面針刺使纖維交織而成，可直接作為火焰熱面，集耐火、隔熱、保溫于一體，在中性、氧化性及偏還原性氣分中長期使用，仍能保持良好的強度、韌性。采用這種纖維毯制成的纖維模塊不含結合劑，熱穩定性好，廣泛應用于石化、冶金、電力等保溫耐熱領域。
 

　　耐火材料板：由耐火材料及結合劑、添加劑，經過制漿、成型、固化、干燥等工序制成。耐火材料板柔韌性好、易切割、強度高，是一種低導熱率、低蓄熱量的新型節能環保產品，廣泛應用于各種加熱設備的墻、頂等部位背襯，屬重質耐火材料。
 

　　耐火材料布、帶：主要應用于防火門、工業窯爐隔熱、高溫管道及容器的隔熱。

　　耐火材料繩：主要應用于各種工業窯爐的膨脹縫、高溫管道的纏繞保溫、鋼結構連接處的隔熱等。

　　耐火材料紙：由耐火材料及結合劑、添加劑，經過制漿、成型、固化干燥等工序制成的，是密封、隔熱的理想材料?？捎糜诟鞣N熱工窯爐膨脹縫、高溫襯墊等部位保溫隔熱。

　　此外，耐火材料還可以用于過濾和催化劑載體材料、填密材料和摩擦材料、絕熱涂料、增強材料等。

　　3.弊端及前景

　　耐火材料雖然為高溫工業領域的絕熱耐火起著重要作用，但也存在很大的生產弊端，尤其是它具有可吸入性，對環境及人體有一定的危害，國外一些企業加強了對非晶質耐火材料的限制使用。目前，一種生物溶解性非晶質耐火材料在絕熱耐火材料市場出現，這種超級纖維（ＳiO2-CaO-MgO系耐火材料）屬無污染的環境友好型材料。耐火材料產品今后生產趨勢，就是朝著無污染、精細化和多功能化方向發展，尤其是利用新工藝、新原料，制備高附加值、高科技含量的功能性精細耐火材料，其生產幾率會越來越大，浙江隊優化絕熱耐火材料具有重大意義。

預分解水泥窯與傳統水泥窯比較有如下特點：

(1)堿及硫、氯等揮發性組份侵蝕嚴重

由于預分解窯充分利用余熱預熱入預熱器的生料，堿的硫酸鹽和氯化物揮發、凝聚，反復循環，使得這些組份在窯中富集，與原始生料相比在最熱組預熱器的窯料R2O增加5倍，SO3增加3~5倍。相應部位的窯氣中這些組份的含量]]> 干法水泥窯需要什么耐火澆材料

預分解水泥窯與傳統水泥窯比較有如下特點：

(1)堿及硫、氯等揮發性組份侵蝕嚴重

由于預分解窯充分利用余熱預熱入預熱器的生料，堿的硫酸鹽和氯化物揮發、凝聚，反復循環，使得這些組份在窯中富集，與原始生料相比在最熱組預熱器的窯料R2O增加5倍，SO3增加3~5倍。相應部位的窯氣中這些組份的含量也大為增加，火材料表面溫度為800～1200℃的部位，包括預熱器、分解爐、上升煙道、下料斜、窯筒后部甚至窯門罩和冷卻機熱端所用的黏土磚和普通高鋁磚受到來自窯料和氣堿化合物的侵蝕，形成膨脹性礦物使耐火材料開裂剝落，發生“堿裂”破環。并且硫、氯等揮發物組份在上述部位耐火材料表面形成2Cx·Ca-CO3、2S·CaSO4、2CaSO4·K2SO4等結皮的特片礦物，粘附窯料形成結皮，影響窯的正常運行。

(2)窯的溫度提高對耐火材料的破壞加劇

大型預分解窯多采用篦式冷卻機和多風道噴煤嘴， 篦式冷卻機熱回收率高，二次溫可達1150℃，多風道噴煤嘴一次風量較大，因此火焰溫度提高很多，出窯熟料溫度可達1400℃，使得窯口、冷卻帶、燒成帶、過渡帶、分解帶甚至窯門罩、冷卻機的溫度水平遠高于傳統窯的相應部位。

溫度提高不僅對耐火材料提出更高的耐火要求，而且溫度的提高加劇了窯料對耐火材料的化學侵蝕，用于傳統窯相應部位的材料在預分解窯上壽命急劇下降。

(3)窯的單位產量提高，窯筒轉速加快，加劇是了耐火材料的應力破環

預分解窯產量較之相同直徑的傳統窯提高3倍以上，窯的轉速達到3～4轉/分。窯筒高速運轉不但機構應力大為增加，由于窯襯每轉一周所受到的周期性溫差的頻率的增加使用造成熱沖擊的熱應力破壞也同時加劇。因此預分解窯要求窯襯材料要有更高的整體穩定性和抗熱震穩定性。

(4)窯直徑加大，保護性窯皮的穩定性差

大型預分解窯的直徑增大，2000噸/日的窯直徑為4米， 4000噸/日窯直徑為4.7米，又加之窯速加快，機械振動加劇，因而作為高溫帶窯襯的保護性窯皮更易脫落，不易補掛， 所以要求用于高溫帶耐火材料除有更耐高溫熟料侵蝕及熱震穩定性，還需有更易粘掛窯皮的性能。

(5)窯系統結構復雜，要求高的節能效果

預分觸窯由預熱系統、回轉窯和冷卻機系統組成，結構遠較傳統窯復雜。對耐火材料而言首先是磚型復雜，計有80～100種之多， 這就要求耐火材料在生產、運輸、保管、砌筑等環節加強管理，并且對磚型的設計要簡單化、規?；?，盡量減少異型制品和簡化施工，還需要研制各種功能的耐火澆注料用于開頭復雜的部位。

預熱器及冷卻機系統表面積很大，是預分解窯表面散熱損失的主體。為了降低能耗，必須采用多種隔熱材料與耐火材料組成復合襯里，達到降低裝備表面溫度的目的。

綜上所述， 預分解窯由于堿、硫等揮發性組份的富集、窯溫提高、窯徑加大、窯速加快、結構復雜等原因，造成對耐火澆注料料的化學侵蝕、高溫破壞、機械應力和熱應力等綜合破環效應比傳統窯要大，必須針對預分解窯的各部位不同的要求研制不同的新型材料。

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