耐火材料

　　耐火度不低于1580℃的一類無機非金屬材料。耐火度是指耐火材料錐形體試樣在沒有荷重情況下，抵抗高溫作用而不軟化熔倒的攝氏溫度。耐火材料廣泛用于冶金、化工、石油、機械制造、硅酸鹽、動力等工業領域，在冶金工業中用量最大，占總產量的50％～60％。
發展
　　中國在4000多年前就使用雜質少的粘土，燒成陶器，并已能鑄造青銅器。東漢時期（公元25～220）已用粘土質耐火材料做燒瓷器的窯材和匣缽。20世紀初，耐火材料向高純、高致密和超高溫制品方向發展，同時發展了完全不需燒成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纖維（用于1600℃以上的工業窯爐）。前者如氧化鋁質耐火混凝土，常用于大型化工廠合成氨生產裝置的二段轉化爐內壁,效果良好。50年代以來,原子能技術、空間技術、新能源開發技術等的迅速發展，要求使用耐高溫、抗腐蝕、耐熱震、耐沖刷等具有綜合優良性能的特種耐火材料，例如熔點高于2000℃的氧化物、難熔化合物和高溫復合耐火材料等。
在中國的發展
　　古代、中世紀、文藝復興時代的耐火材料，工業革命前后高爐、焦爐、熱風爐用耐火材料，近代后期新型耐火材料及其制造工藝，現代耐火材料制造技術及主要技術進步，以及對未來耐火材料發展的展望，耐火材料與高溫技術相伴出現，大致起源于青銅器時代中期。中國東漢時期已用粘土質耐火材料做燒瓷器的窯材和匣缽。20世紀初，耐火材料向高純、高致密和超高溫制品方向發展，同時出現了完全不需燒成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纖維。現代，隨著原子能技術、空間技術、新能源技術的發展，具有耐高溫、抗腐蝕、抗熱振、耐沖刷等綜合優良性能的耐火材料得到了應用。在中國有許多工廠生產耐火材料產品。中國有豐富的資源，也正因為這方面的原因，各大外國投資商也來到國內一展身手，展露頭角。在中國的東北部，是耐火材料供應商極其豐茂的地區，導致其他國外投資商對其的出口低價格產生了質疑，從而在2003年由歐盟提出對中國耐火材料新產品的反傾銷，限制了產品對歐盟的出口。2006年中國為保護原材料資源的大量流失，對部分行業進行了減免出品退稅，以此極大地限制產品的出口。但這并不能在很大程度上限制一些國外的品牌銷售，因為它們擁有幾十甚至上百年的銷售生產經驗，并極大地占有了市場，也創立了它們在各大洲的品牌效應。
種類
　　耐火材料種類繁多，通常按耐火度高低分為普通耐火材料（1580～1770℃）、高級耐火材料（1770～2000℃）和特級耐火材料（2000℃以上）；按化學特性分為酸性耐火材料、中性耐火材料和堿性耐火材料；按礦物質組成可分為氧化硅質、硅酸鋁質、鎂質、白云石質、橄欖石質、尖晶石質、含炭質、含鋯質耐火材料及特殊耐火材料；按制造方法可分為天然礦石和人造制品；按其形狀可分為塊狀制品和不定形耐火材料；按熱處理方式可分為不燒制品、燒成制品和熔鑄制品；按耐火度可分為普通耐火材料、高級耐火材料及特級耐火材料；按化學性質可分為酸性耐火材料、中性耐火材料及堿性耐火材料；按其密度可分為輕質耐火材料及重質耐火材料；按其制品的形狀和尺寸可分為標準磚、異型磚、特異型磚、管和耐火器皿等；還可按其應用分為高爐用、水泥窯用、玻璃窯用、陶瓷窯用等；此外，還有用于特殊場合的耐火材料。
　　現在對于耐火材料的定義，已經不僅僅取決于耐火度是否在1580℃以上了。目前耐火材料泛指應用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生產設備內襯的無機非金屬材料。
成分
　　酸性耐火材料以氧化硅為主要成分，常用的有硅磚和粘土磚。硅磚是含氧化硅94%以上的硅質制品，使用的原料有硅石、廢硅磚等，其抗酸性爐渣侵蝕能力強，荷重軟化溫度高，重復煅燒后體積不收縮，甚至略有膨脹；但其易受堿性渣的侵蝕，抗熱震性差。硅磚主要用于焦爐、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設備。粘土磚以耐火粘土為主要原料，含有30%～46%的氧化鋁，屬弱酸性耐火材料，抗熱振性好，對酸性爐渣有抗蝕性，應用廣泛。
　　中性耐火材料以氧化鋁、氧化鉻或碳為主要成分。含氧化鋁95%以上的剛玉制品是一種用途較廣的優質耐火材料。以氧化鉻為主要成分的鉻磚對鋼渣的耐蝕性好，但抗熱震性較差，高溫荷重變形溫度較低。碳質耐火材料有碳磚、石墨制品和碳化硅質制品，其熱膨脹系數很低，導熱性高，耐熱震性能好，高溫強度高，抗酸堿和鹽的侵蝕，尤其是弱酸堿具有較好的抵抗能力，不受金屬和熔渣的潤濕，質輕。廣泛用作高溫爐襯材料，也用作石油、化工的高壓釜內襯。
　　堿性耐火材料以氧化鎂、氧化鈣為主要成分，常用的是鎂磚。含氧化鎂80%～85%以上的鎂磚，對堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性，耐火度比粘土磚和硅磚高。主要用于平爐、吹氧轉爐、電爐、有色金屬冶煉設備以及一些高溫設備上。
在特殊場合應用的耐火材料有高溫氧化物材料，如氧化鋁、氧化鑭、氧化鈹、氧化鈣、氧化鋯等，難熔化合物材料，如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等；高溫復合材料，主要有金屬陶瓷、高溫無機涂層和纖維增強陶瓷等。