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      耐火材料的簡(jiǎn)要歷史(1)
      • 時(shí)間:2022.11.17
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      ? ? ? ? 耐火材料是在人類(lèi)懂得用火之后才成了必要的材料,因此可以說(shuō)火的歷史就是耐火材料的歷史??梢宰C明,在許多場(chǎng)合下,陶器是由黏土涂在編制或木制的容器上使其能耐火的方法而發(fā)生的,大概各地都是如此。不久之后,人們便發(fā)現成型的黏土,可以做這樣的用處,用不著(zhù)內部的容器了。由此可知,人類(lèi)大約在15000多年以前便開(kāi)始利用黏土做耐火材料了。約旦發(fā)現了大約公元前6000年的曬干磚砌的民居遺址。此外,確認西亞各地在公元前大約4500年已經(jīng)廣泛使用曬干磚。這些不燒磚曾用來(lái)構筑金字塔和宮殿。公元前2000年左右,在米索不達來(lái)亞和巴基斯坦的印度河流域制作了燒成磚。據說(shuō)公元前3000年的青銅器時(shí)代到公元前1200年的鐵器時(shí)代,這些磚開(kāi)始用在火的爐窯構造物上,到公元3~4世紀,煉金術(shù)使用砌磚的爐窯已經(jīng)非常發(fā)達,設計出了各種小型反射爐、回轉爐、馬弗爐等。

      ? ? ? ? 由古埃及人和亞述(Assyria)人的記載說(shuō)明制造黏土磚是最早建立的工業(yè)之一。然而,早期的耐火材料制造并沒(méi)有從冶金爐的制造中分離出來(lái),直至較晚時(shí)期才成為獨立的重要工業(yè)。16 世紀,英國用砂巖筑爐推動(dòng)了金屬工業(yè)的發(fā)展。耐火制品的起源追溯到1615年;英國用斯淘爾布里奇(Stourbridge)黏土和康瓦爾(Conwall)的卡伊拉黏土制造黏土磚,用于砌筑爐窯;用黏土制造坩堝熔化玻璃。

      ? ? ? ? 英國布里斯托爾(Bristol)將黏土磚成功地應用于銅精煉爐,并傳播到歐洲大陸。俄羅斯于17世紀30年代采用砂巖砌筑第一個(gè)熔鐵爐,并且長(cháng)期使用天然材料砌筑各種冶金爐。美國在未獨立時(shí)期,熔鐵爐和無(wú)蓋鼓風(fēng)爐都是用石料建造的。美國第一次使用黏土耐火材料是在玻璃熔窯和黏土坩堝,所用的黏土耐火材料都是從德國進(jìn)口的。

      ? ? ? ? 用耐火黏土或高嶺土制磚,開(kāi)始生產(chǎn)后出現高爐。1810年,德國第一次組織專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)黏土質(zhì)耐火材料。美國最早生產(chǎn)黏土磚是1812年,俄羅斯第一個(gè)黏土磚工廠(chǎng)是1865年建成的,1869年日本大阪造幣局制造耐火材料未果,1873年,工部省制鐵局用韮山黏土制造成功黏土磚。

      ? ? ? ? 初次制造硅質(zhì)耐火材料是1822年英國人楊(W.W.Young),首先用南威爾士(Shouth Wales)尼思瓦爾(Vale of Neatn)的迪納斯(Dinas)砂巖為原料,石灰結合劑制造硅磚。美國最早制造硅磚是1866年在俄亥俄州阿克郎(Akron)制造的。俄羅斯在19世紀80年代曾組織彼得堡奧布豪夫斯克姆(O6yxOBCKOM)廠(chǎng)等生產(chǎn)硅磚,第一個(gè)專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)硅磚的工廠(chǎng)是頓巴斯捷康斯基(Gekohckull)硅磚廠(chǎng)于1889年建成的。日本于1892年在三河猿投山發(fā)現硅石,然后在品川耐火材料公司開(kāi)始生產(chǎn)硅磚。

      ? ? ? ? 鎂質(zhì)耐火材料于1860年在奧地利第一次出現。1866年,法國卡農(Carnon)報道了制造鎂磚的方法。而工業(yè)生產(chǎn)是1882年開(kāi)始的??墒敲绹敝?888年仍未能成功地使用它。俄羅斯于1900年在烏拉爾(Уpane)的薩特卡(Catka)建成“鎂磚”工廠(chǎng)。日本于1918年在我國東北大石橋白虎山附近發(fā)現菱鎂礦并開(kāi)始生產(chǎn)鎂質(zhì)耐火材料。美國楊曼(Yongman)于1928年制成化學(xué)結合鎂磚。

      ? ? ? ? 1878年,托馬斯(S.G.Thomas)和吉爾克里斯特(DGilchrist)用焦油結合白云石做轉爐爐襯加入石灰造磷酸鈣渣,用以脫磷將高磷鐵水煉成鋼。托馬斯堿性轉爐煉鋼法也推廣到平爐。于是帶蓄熱室的堿性平爐得到發(fā)展。1884年,用焦油結合白云石磚做爐底的堿性平爐在英國建成。

      ? ? ? ? 英國在1866年也開(kāi)始制造鉻磚。俄羅斯于1879年在彼得堡的亞歷山德羅夫斯克鑄鋼廠(chǎng)初次采用鉻磚。美國于1896鋼廠(chǎng)開(kāi)始使用鉻磚。日本于1907開(kāi)始制造鉻磚。1913年,美國麥卡利姆(Mecallim )首次制成鐵殼不燒鉻鎂磚。1915年,英國魏納姆(Wynam)獲得制造含鉻礦20%~80%的鉻鎂磚專(zhuān)利。1931年,美國、德國和英國市場(chǎng)上同時(shí)出現鉻鎂磚。1933年,德國在全堿性平爐上使用鉻鎂磚獲得成功。1952年,美國科哈特公司取得熔鑄鎂鉻磚兩項專(zhuān)利,熔鑄鎂鉻磚主要由55%MgO和45%鉻礦組成。1961年,美國市場(chǎng)出售直接結合鎂鉻磚,1962年美國又開(kāi)發(fā)再結合鎂鉻磚。

      (真金牌電熔半再結合鎂鉻磚)

      ? ? ? ? 1900年,艾哈克(H.Aharker)提出用ZrO2做耐火材料。英國舍菲爾德大學(xué)國家物理試驗室用氧化鋯制磚,但由于伴隨ZrO2單斜與四方晶系的相變產(chǎn)生的體積變化,未制成可用的制品。1927年,拉夫(O.Ruff)和埃伯爾特(F.Ebbert)制成了穩定化氧化鋯制品。1947年,研制成功抗熱震性較好的部分穩定的ZrO2制品。

      ? ? ? ? 1903年,碳化硅磚研制成功,并在法國和比利時(shí)的鋅蒸餾爐上開(kāi)始使用。20世紀60年代中期以來(lái),Si3N4結合SiC磚,β-SiC結合SiC磚,Si2ON2結合SiC磚得到發(fā)展。1971年,美國在高爐風(fēng)管區試用碳化硅磚。20世紀80年代初期,開(kāi)發(fā)出 Sialon結合碳化硅磚。

      ? ? ? ? 1925年,英國開(kāi)始用藍晶石熟料制造高鋁磚。1935年,蘇聯(lián)首次制造高鋁磚,同年日本用中國產(chǎn)的高鋁礬土做原料制造高鋁磚。美國用藍晶石制造接近莫來(lái)石磚成分的制品廣泛用于玻璃熔窯。美國密蘇里州的水鋁石在1917年之后才承認是一種特別好的耐火原料。藍晶石、硅線(xiàn)石、紅柱石耐火材料在第一次世界大戰后介紹到美國。高鋁質(zhì)耐火材料到20世紀才發(fā)展起來(lái)。

      ? ? ? ? 1929年,德國高爐爐底和爐腹開(kāi)始使用碳磚。1921年,美國用含Al2O368%~74%,而Fe2O3、TiO2含量也比較高的高鋁礬土做原料制成莫來(lái)石熔鑄磚,并用于玻璃熔窯側墻,使用效果明顯好。1936年,美國制造含ZrO220%的鋯莫來(lái)石熔鑄磚。美國金剛砂公司首次制成熔鑄氧化鋁磚,并命名為莫諾佛拉克斯(Monofrax),1937年含β-Al2O3的Monofrax-M,含a-Al2O3的Monofrax-K均獲得了生產(chǎn)特許。

      (真金牌高鋁磚)

      ? ? ? ? 1941年,美國科爾哈特公司制成Al2O3-ZrO2-SiO2熔鑄磚(簡(jiǎn)稱(chēng)AZS),即33號AZS熔鑄磚,該磚用于玻璃熔窯可提高使用壽命2~4倍。1960~1962年,法國電熔耐火材料公司發(fā)明了氧化法熔鑄鋯剛玉磚(AZS磚)。20世紀80年代,蘇聯(lián)開(kāi)發(fā)了ZrO2為45%和ZrO2為50%的AZS熔鑄磚。日本采用加入磷的化合物形調整Al2O3/SiO2小于1的方法,開(kāi)發(fā)了ZrO293%以上的熔鑄磚。

      ? ? ? ? 20世紀80年代,日本開(kāi)發(fā)含硅石粉7%的新型鋯英石磚。90年代,美國開(kāi)發(fā)致密抗熱震的鋯英石磚,用于玻璃纖維熔化爐,同時(shí)又開(kāi)發(fā)了細晶粒高密度的鋯英石-氧化鋯定徑水口鑲磚。80年代中期,日本開(kāi)發(fā)了帶ZrO2-C質(zhì)渣線(xiàn)套的鋁炭-鋯炭復合水口磚。

      ? ? ? ? 鄭州真金致力于水泥、石灰、有色、鋼鐵、玻璃及化工行業(yè)用耐火材料等研發(fā)制造、技術(shù)解決方案設計、施工及配套產(chǎn)品提供等一站式總包服務(wù),是一家集產(chǎn)銷(xiāo)研出口一體化的高溫窯爐整體解決方案服務(wù)商。

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