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陶瓷与耐火材料

名词解释

白云石：自然界中存在的碳酸钙和碳酸镁的复盐叫天然白云石，其分子式为CaMg(CO3)2常常因为含有不同杂质儿呈乳白色，灰白色，深灰色，浅灰色。

镁尖晶石：镁尖晶石为尖晶石的一个亚种，成分为MgAl2O4，也称贵尖晶石。等轴晶系，晶体呈八面体晶形或者不规则粒状。

硅酸二钙C2S：硅酸二钙（2CaO·SiO2，简式C2S）是水泥的主要矿物之一。硅酸二钙水化反应慢，早期强度低。普通水泥的主要矿物成分是硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)和铁铝酸四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3），是由石灰石和粘土烧结而成。

钙镁橄榄石CMS：钙镁橄榄石是橄榄石类中的钙和镁的硅酸盐矿物。

镁砖：氧化镁含量在90%以上、以方镁石为主晶相的碱性耐火材料。

铝酸盐水泥：又称高铝水泥，主要包括铝酸钙和铝酸钡水泥，化学主要组成主要是Al2O3和CaO,铝酸盐水泥的性质主要取决于其矿物组成，铝酸钙是主要矿物，具有很高的水硬活性，硬化速度快，是早期强度主要来源。

耐火材料单耗：每消耗一吨钢材所需消耗耐火材料量。

耐火材料的定义：耐火度不低于1580度的无极非金属材料。

选择判断填空

1、对耐火材料的化学性质起主要作用的是（主成分：高熔点耐火氧化物及其复合氧化物或非氧化物的一种或几种）

2、耐火材料的矿物组成一般分为主晶相和基质两大类

3、耐火材料的气孔包括（闭口气孔）（开口气孔）（贯通气孔）

4、耐火材料中表征气孔特征的是（气孔的数量；形态分布）

5、耐火材料中气孔数量越多，分布越不均匀，形态越不规则，将使耐火材料的强度（下降）

6测量致密度和显气孔率的公式

：耐火制品的显气孔率，%m1：干燥式样的质量，g

m2：饱和式样的表观质量，gm3：饱和式样在空气中的质量，g

7、关于密度的一系列判断

8、总气孔率、分配气孔率和显气孔率之间的关系（总=分配+显）

9、耐火材料的高温耐压强度随温度变化的原因是什么

（对于不烧耐火制品和不定形耐火材料来说，由于在材料中加入了一定数量的结合剂和外加剂，其常温的结合方式和强度会随温度的升高而产生变化。）

10、耐火材料的抗折强度与哪些因素有关？

（颗粒配比、气孔大小和数量、组织结构是否均匀、颗粒间结合是否牢固）

11、什么叫做耐火材料的蠕变性，与哪些因素有关？

（在高温条件下，承受应力作用的耐火制品随时间变化而发生的等温变形叫高温蠕变性。材质、升温速率、恒温温度、荷载大小）

12、弹性模量与金属结合键的强度无关，随温度变化（否）

13、耐火材料的耐磨性与材料的硬度、气孔率以及温度有关（否）

14、从比热容角度分析，高炉热风炉蓄热体希望有（较高的比热容）

15、如何避免热膨胀性对（）气体造成的破坏（膨胀缝以及采用合理的膨胀制度）

16、耐火度与熔点有什么关系

（耐火度是指耐火材料在无荷重是抵抗高温作用而不熔融和软化的性能。与熔点不同，熔点是指纯物质的结晶相与其液相处于平衡状态时的温度。）

17、耐火材料在高温下体积变化的原因

（是由于制品在高温使用条件下发生继续烧结，一般耐火制品烧制时，所发生的物理化学变化都未终结，当再次承受高温作用时，物理化学变化仍会继续进行，会使耐火材料的体积发生变化）

因为热震造成的破坏有两种（裂纹、剥落）（崩溃）

18、哪些因素有助于得到高的抗热震性（材料线膨胀系数小、热导率高、颗粒度组成、致密度、气孔大小和分布、制品形状）

19、耐火材料的力学性能、热学性能、使用性能与耐火材料的组成和结构有什么关系？

简答题

有色冶金耐火材料

1、有色冶金火法冶炼和钢铁冶炼对耐火材料性能要求有何差异？

参考：钢铁工业所用矿石为氧化铁矿，金属熔体为Fe-C熔体，熔渣为CaO-SiO2-Al2O3体系或者CaO-SiO2-FeO体系，冶炼产生大量一氧化碳气体；而有色金属冶炼所用矿石多为含铜，镍，铅锌甚低的硫化矿物，所以冶炼的气体和熔体有很大的差异。有色冶炼炉气中含大量二氧化硫气体，熔体不仅有氧化物熔渣还有硫化物熔体，虽然冶炼温度比钢铁低但是熔体熔化温度比钢铁冶炼低，流动性好极易渗入耐火材料，且渣量大侵蚀大。

所以有色冶炼不适宜用含碳耐火材料，也不适宜用含氧化钙高的耐材，最常用的是镁鉻耐材。钢铁冶炼根据冶炼顺序，工艺不同可以选择不同的耐火材料。与有色相比主要是能耐高温。

2、为何含碳耐火材料不适合用于有色金属冶炼？

答：有色重金属熔炼与吹炼中，炉气中含有大量的SO2其浓度在11%-15%，压力为PSO2=0.01MPa，从热力学计算，在1200-1400摄氏度时，其炉气氧气分压大致在5*10-6