台车炉耐火材料与保温材料的正确选择

   台车炉为了获得稳定的高温必须具备两个条件，一是要有电热体即热源，二是包围电热体以防热量向外散失的绝缘体。

耐火材料：在高温台车式电阻炉中，发热元件本身温度较高，一般可达1400℃以上，炉膛结构需要布置合适的耐火材料。胜任耐火材料必须具备以下条件：高的耐火度、结构致密、高温条件下强度好、无明显挥发、不与炉内工作气体发生反应。

常用的耐火材料主要物理性能。主要有高铝砖、刚玉管、1600℃硅酸铝纤维板等等。

保温材料：为了减少热损失和增加炉温的稳定性，常常在炉壳内填入保温材料，他们必须是具有导温系数小、气孔率大、具有一定的耐火度。

按温度使用可分为：A高温保温材料大于1200℃，B900-1000℃，C低于900℃三大类，有关材料见表1-3。

高温保温材料常用的有轻质粘土砖（1150-1400℃），轻质硅砖不大于（1500℃），轻质高铝转不大于（1350℃），硅酸铝纤维板（1200-1400℃）等等。

中温的保温材料常用的有：轻质珍珠岩和蛭石。

低温保温材料有石棉、矿渣棉等，石棉是很普通的隔热材料，其化学成分为含水硅酸镁，矿渣棉是将冶金熔渣用高压蒸汽吹成纤维状在空气中迅速冷却而得到的人造矿物纤维。

现在随着技术进步，目前已开发出最好的保温材料是一种高铝纤维棉，它质轻柔软似棉花，保温性能很好，使用温度最高可达1600℃

当然，硅酸铝纤维毡也以较佳保温性能被大量使用。

因此目前可供我们选择的新型保温材料大量出现，使我们开拓了设计视野，摒弃过去使用耐火砖和珍珠岩的概念，尽可能的选择最新材料，隔热保温性能会大大提高，这样我们工业炉制造除了将会变得越来越轻外，而且越来越节约能源。

一  台车式电阻炉耐火材料的主要性能

耐火材料的好坏，应从它的耐火度，荷重软化点，热稳定性和抗化学腐蚀性，高温体积稳定等几方面来决定。

耐火材料的性能好坏的决定因素主要是学成分，其次是生产时的工艺过程。在生产耐火砖时，作为骨架的瘠性物料颗粒配比。成型压力和烧成好坏三个因素占重要地位。要求有高的熔点的化学成分，瘠性材料颗粒配比要求大中小颗粒配合成最紧密的堆积，成型压力高，烧成时希望烧熟而不过烧。

二 台车式电阻炉几种常见的耐火材料

1.粘土质耐火砖

含三氧化二铝30～46％，二氧化硅50～56％，碱金属与碱土金属氧化物5～7％.它是采用含三氧化二铝不小于30％的耐火粘土作原料。一部分预先烧成熟料，研碎作瘠性材料，其余一部分不预先烧的软质粘土作粘结剂，便于成型，成型后在1300～1400℃％烧成。粘土砖属于弱酸性耐火材料，热稳定性较好，荷重软化开始温度在1250～1300℃以上，软化开始和终了温度间隔很大。粘土砖在工业上使用甚广，广泛应用砌筑隔瓷工业窑炉，使用温度1300℃以下

2.半硅砖：

含三氧化二铝小于30%，二氧化硅大于65%，是采用天然的含石英杂质的粘土或高岭土，如沙质石英岩，酸性粘土，泡沙石等作为原谅。也可用石英或沙粒作瘠性材料掺在耐火粘土中来制造半硅砖。半硅砖属半酸性耐火材料，其荷重软化开始温度比粘土砖稍高，急冷急热性比硅砖好，但比粘土砖稍差。

a) 高铝砖：

含三氧化二铝46%以上，以天然高岭石和含水铝氧石为主要矿物组成的高铝矾土为原料，在1450～1500℃左右烧成。高铝砖的耐火度及荷重软化点比粘土砖的高，开始软化温度在1420～1500℃以上，抗化学腐蚀性好，但其热稳定性较低，使用温度根据含三氧化二铝的多少在1400～1600℃.

b) 硅砖：

含二氧化硅93%以上，一石英岩为原料，加入铁磷，石灰乳作矿化剂，以亚硫酸纸浆废液等作粘结剂，在1350～1430℃烧成。属酸性耐火材料，荷重软化开始温度高，一般在1620℃以上。热稳定性差，不适宜砌筑间歇性的窑炉。

c) 镁砖：

含氧化镁80～85%，是碱性耐火材料，镁砖分烧结镁砖和不烧结镁砖，烧结镁砖是用煅烧良好，组织均匀的烧结镁石作原料，用亚硫酸纸浆废液作粘合剂，加压成型，在1600～1700℃烧成。镁砖耐火度甚高，一般超过2000℃，荷重软化点低，1500℃就开始软化，热稳定性不好。不烧镁砖是烧结镁砂加卤水捣打而成。

d) 镁硅砖：

是以方镁石为主要矿物组成，以镁橄榄石作为基质结合的一种镁质耐火材料，用高镁硅石或在橄榄石原料中加入烧结镁砂制成，制造工艺和理化性能与镁砖相同，其烧成温度1620～1650℃，荷重软化开始温度约为1550℃以上。

e) 镁砖铝：

含氧化镁80%以上，三氧化二铝5～10%用含钙少的镁砂加入约8%的工业三氧化二铝粉，以亚硫酸纸浆废液等作粘结剂，高压成型后，在1580℃烧成，其耐火度高达2130℃，荷重软化点和稳定性都比镁化砖好，各种镁砖使用温度在1700～1900℃.

f) 刚玉砖：

以电容刚玉砖或工业氧化铝为原料，加入1%以下的氧化钛，在1600～1800℃左右烧结而成，含三氧化二铝99%以上，体积密度高达3.8克每立方厘米，使用温度在1800℃以下。

g) 碳化硅耐火制品

用粘土做粘合剂的碳化硅制品，其组成变化很大，根据使用要求，粘土结合剂用量在5～20%，可以外加高铝矾土，工业氧化铝，或熔融石英，与碳化硅一起配料烧结而成，制品中含碳氧化硅35～87%，二氧化硅10～50%，三氧化二铝3～30%，其荷重软化温度自1400～1620℃.

用电炉在2300℃熔融制得的再结晶碳化硅制品，含碳化硅达99%，体积密度为2.55克每立方厘米在1730℃没有变形。

碳化硅耐火料具有高的导热系数，随着碳化硅含量的增加至100kj/m.h.℃有高的荷重软化温度，1400～1700℃.高的温度急变抵抗性，加热至使用温度，吹风急冷，反复可在50～150次，并有高的抗渣性和耐磨性是很好的匣钵，棚板材料和隔焰板材料，不过在900～1100℃.容易氧化，应在表面涂抹一层抗氧化材料。

h) 含锆耐火材料：

锆英石砖二氧化锆35～65%，二氧化硅32～55%，三氧化二铝0～8%，荷重软化温度在1400～1650℃，锆氧硅含二氧化93.5%以上，耐火度在1850℃以上，体积密度为4.40克每立方毫米。