镁碳质耐火材料的生产工艺及常用原料详解 镁碳耐火材料是上世纪七十年代日本为电炉应用而开发的，于1970年首次在电炉上进行了应用性试验，经过了六年的应用性试验之后，镁碳耐火材料被正式推广应用在电炉上。与其它碳素材料相比，镁碳质耐火材料中添加的天然鳞片石墨及碳质结合剂，使其具有优良的导热系数，较小的热膨胀率，大大增强了镁碳砖的性能，特别是提高了其抗渣侵蚀性及热震稳定性。已广泛地应用于超高功率电弧炉炉墙、炉顶、蚀损严重的高温热点、渣线及出钢口部位，也用于转炉炉口、出钢侧、耳轴壁和熔池等处，以及钢包精炼炉的渣线处。 镁碳耐火材料的生产原料及工艺具体如下： 1 镁砂 生产镁碳质耐火材料的主要原料是镁砂。由于镁砂质量的优劣对镁碳质耐火材料的性能起着很大的影响作用，所以在生产中，选择合理的镁砂成为生产优质镁碳质耐火材料首要步骤。常用镁砂为电熔镁砂和烧结镁砂，它们具有不同的特点，其矿物组成主要是方镁石。在生产镁碳质耐火材料时，所考虑的镁砂性能参数主要有以下几项内容： ①镁砂纯度(MgO含量); ②杂质相及其含量; ③镁砂的体积密度、气孔率以及方镁石晶粒尺寸等。
镁砂的纯度对镁碳质耐火材料的抗渣侵蚀性起着重要的影响，这是因为当MgO含量很高时，其杂质相就相对减少，MgO晶体被作为杂质相的硅酸盐相分割程度降低，MgO晶体为直接结合，所以提高了镁碳质耐火材料的抗渣侵蚀性。 镁砂中的杂质相主要有SiO?、CaO、B?O?、Fe?O?等，如果镁砂中含有很高的杂质，特别是B?O?，将对镁碳质耐火材料的耐火度及高温性能带来不利的影响，杂质相将从以下几个方面产生作用： ①杂质相含量高，将降低MgO晶体的直接结合程度; ②SiO?、CaO等在高温下会与MgO形成共熔体; ③SiO?、Fe?O?等杂质在高温下会优先与C反应，使得镁碳砖中产生气孔，降低了镁碳质耐火材料的抗渣侵蚀性。 镁碳质耐火材料在使用过程中，溶渣会通过气孔与方镁石晶界渗入镁砂颗粒与方镁石晶体产生反应，导致其损毁，特别是当镁砂中还有很高的CaO、SiO?等杂质时，会加速其损毁速率，导致镁砂中的方镁石晶体被不断侵蚀，剥落进入溶渣中。因此，体积密度高的镁砂，相对杂质含量就少，可以降低被溶渣侵蚀的途径，提高镁碳质耐火材料的抗渣侵蚀性。同时，较大的方镁石晶粒能提高晶粒间的直接结合程度，减小晶界面积，降低溶渣向晶界处渗透的路径。电熔镁砂的晶粒尺寸较大且晶粒间的直接结合程度较高，在生产总一般选择电熔镁砂为原料以提高制品的抗渣侵蚀性。
结合剂 把由耐火粗颗粒料和粉料组成的散状耐火材料胶结在一起的物质，又称“胶结剂”。用作耐火材料的结合剂，不但要求具有较好的冷态和热态结合强度，而且要求具有较好的施工(成型)性能和使用性能。 分类耐火材料，尤其是不定形耐火材料所用的结合剂，随被结合材料的性能及用途不同而不同，品种繁多，一般按结合剂的化学性质和结合剂的硬化条件分类。 按结合剂的化学性质分有无机结合剂和有机结合剂。 (1)无机结合剂。按其化合物性质可分为6类。第1类为硅酸盐类。包括硅酸钙水泥、水玻璃(包括硅酸钠、硅酸钾水玻璃)和结合粘土。第2类为铝酸盐类。包括普通铝酸钙水泥(也称矾土水泥或高铝水泥)、纯铝酸钙水泥、铝酸钡水泥、含尖晶石铝酸钙水泥等。第3类为磷酸盐类。包括磷酸、磷酸二氢铝、磷酸镁、磷酸铵、铝铬磷酸盐、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等。第4类为硫酸盐类。包括硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁等。第5类为氯化物类。包括氯化镁(卤水)、氯化铁、聚合氯化铝(又称碱式氯化铝)等。第6类为溶胶类。包括硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶等。 (2)有机结合剂。按制取方法分为两类。第l类为天然有机物，即从天然有机物中分离出的，包括淀粉、糊精、阿拉伯树胶、海藻酸钠、纸浆废液、焦油和沥青等。第2类为合成有机物，即通过化学反应或缩聚反应而合成的，包括甲阶酚醛树脂、线性酚醛树脂(又称酚醛清漆)、环氧树脂、t聚胺脂树脂、脲醛树脂、聚醋酸己烯脂、聚苯己烯、硅酸己酯、聚己烯醇类树脂、呋喃树脂等等。 按结合剂硬化条件分有水硬性、气硬性和热硬性结合剂。
(1)水硬性结合剂。加入散状耐火材料集料中、加水混合均匀并成型后，在潮湿条件下养护才能发生正常的凝结与硬化的结合剂，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥。 (2)气硬性结合剂。与散状耐火材料集料混合成型后，在自然干燥条件(常温)下养护即可发生凝结与硬化的结合剂，这类结合剂使用时一般要加硬化剂，如水玻璃加氟硅酸钠，磷酸或磷酸二氢铝加铝酸钙水泥或氧化镁，氧化硅微粉加铝酸钙水泥或氧化镁等。 (3)热硬性结合剂。与散状耐火材料集料混合成型后，在加热烘烤时才能发生硬化的结合剂，如磷酸、磷酸二氢铝、甲阶酚醛树脂等。 结合机理耐火材料用的结合剂，随结合剂的化学性质不同，其结合机理也不同。 (1)水化结合。借助于常温下结合剂与水发生水化反应生成水化产物而产生结合作用。如铝酸钙水泥加水后，发生水解和水化反应生成六方片状或针状CaO?A12O3? 10H2O(CAHl0)、2Ca0?AL2O3?8H2O(C2AH8)和立方粒状3Ca0?AL2O3?6H2O(C3AH6)晶体和氧化铝凝胶体(AL2O3gel)，形成凝聚一结晶网而产生结合，反应如下： 又如p—AL2O3加水混合时，会发生水化反应而生成单斜板状、纤维状或粒状三羟铝石(Bayerite)和斜方板状勃姆石(Boehmite)而产生结合作用。反应如下：
碳化硅质耐火材料 材料科学与工程学院 10材料2班李佳 摘要：本文介绍了碳化硅质耐火材料的性质，发展和应用 关键字：碳化硅质耐火材料，性质，发展，应用 碳化硅具有较高的耐火性能和化学稳定性, 因此被广泛应用于各种耐火材料中, 但目前我国尚无完整的不同含量碳化硅耐火材料的化学分析方法。碳化硅质耐火材料的分析项目一般有: 游离碳、二氧化硅、碳化硅、游离硅、三氧化二铁、三氧化铝。 1.游离碳 分析游离碳有3 种方法, 即燃烧重量法、气体容量法、气体重量法。燃烧重量法只适用于纯碳化硅试样, 含有机物、结晶水以及其它可挥发物性质的耐火材料不适用此法来测定; 气体容量法由于分析速度快, 精度高, 操作简便, 最为常用; 气体重量法由于测试时间长, 精度不高, 不常用, 但此法可以任意延长试样的分解时间, 同时, 二氧化碳吸收量较大, 故适用于测定碳化硅质耐火材料中含碳高的耐火材料。 2.碳化硅 分析碳化硅有直接法及间接法。间接法又分为以测定碳化硅中的碳来换算和以测定碳化硅中的硅来换算两大类。间接法测硅方法对仪器要求低, 换算系数小, 但测试时间长, 操作复杂, 不易掌握, 测碳方法快速, 简便,干扰小, 适用范围宽, 但对仪器精密度要求高, 换算系数大。常用气体容量法和气体重量法及红外吸收法测碳。直接
法快速简便, 但适用范围窄。 3.二氧化硅 分析二氧化硅有重量- 钼蓝光度法、挥散法、硅钼蓝比色法3 种。挥散法只适应于纯碳化硅试样, 采用硝酸、氢氟酸处理试样, 游离硅和二氧化硅发生反应, 生成四氟化硅逸出, 而碳化硅则不与氢氟酸反应, 从总量中扣除游离硅含量, 即可得二氧化硅含量。此方法理论上的准确度高, 但整个操作流程相对比较复杂, 测定周期长, 所以主要用于测碳化硅质制品中的总硅量。然后通过计算, 得出二氧化硅量。 4.游离硅 分析游离硅采用硅钼蓝比色法测定, 可分为直接法和间接法两种。直接法是采用游离硅能溶于热的氢氧化钠溶液的性质, 将其与二氧化硅及碳化硅分离, 然后采用硅钼蓝比色, 从而得其含量。间接法将游离硅及二氧化硅溶于硝酸钠、硝酸、氢氟酸混合液中, 用硅钼蓝吸光光度法测得其含量减去二氧化硅的含量换算而得。 5.三氧化二铁 采用邻二氮杂菲光度法、磺基水杨酸光度法、EDTA 容量法测定。邻二氮杂菲灵敏度高, 准确度好, 测定酸度允许范围宽。磺基水杨酸灵敏度低,对低含量铁的试样测定准确度不够。EDTA 容量法操作简便, 快速, 但对试液酸度、温度、滴定速度有严格要求, 容易偏高。 6.三氧化二铝 对于常量三氧化二铝的测定有强碱分离法、氟化物置换及铁铝连
第一节耐火材料的基本知识 1、耐火材料的定义？ 耐火材料就是指耐火度不低于 1500℃的无机非金属材料。 2、耐火材料必须具备的基本性能？ （1）耐火度（2）高温体积稳定性（3）耐急冷急热性 3、耐火材料在电炉炼钢厂的应用？ （1）电炉炉衬、炉盖、炉底、炉坡、渣线修补料。 （2）精炼钢包包衬、包盖、滑动水口、透气砖系统。 （3）连铸中间包包衬、包盖、长水口、整体塞棒、浸入式水口。（4）模铸用漏斗砖，中注管，中心砖，汤道砖，尾砖，模底砖。 4、按耐火度不同，耐火材料可分几类？ （1）普通耐火材料，耐火度1580～1770℃； （2）高级耐火材料，耐火度1770～2000℃； （3）特级耐火材料，耐火度＞ 2000℃； 5、按化学矿物组成的性质不同，耐火度可分为几类？
（1）酸性耐火材料，如硅砖；（2）碱性耐火材料，如镁砖、白云石砖、镁碳砖；（3）中性耐火材料，如高铝砖、碳砖。 6、按外形尺寸的多少，耐火材料可分为几类？ （1）标准型耐火砖，外形尺寸≤4个；（2）普通型耐火砖，外形尺寸≤6个；（3）异型耐火砖，外形尺寸＜10个，带孔、槽、角；（4）特异型耐火砖，外形尺寸＞10，带多个孔、槽、角。 7、按外形耐火材料可分类为几类？ （1）耐火砖——具有一定的形状。（2）不定形耐火材料——散状实，需按所要形状进行施工用耐火材料。（3）耐火泥——砌砖填缝用耐火材料。 8、学习耐火基本知识的目的？ （1）掌握基本技能，科学合理使用耐火材料。 （2）掌握使用特性，防止穿炉、穿包、漏钢、跑钢事故发生。 （3）掌握使用规律，不断提高炉衬，包衬使用寿命，降低炼钢生产成本，减轻劳动强度，提高经济效益。 第二节耐火材料的基本性能 9、什么叫气孔率？
钢包用耐火材料 1 镁碳砖 2 镁碳砖 3 镁铝碳砖 4 镁钙碳砖 5 铝镁无碳砖 6 自流浇注料 7 永久层整体浇注料 8 工作层浇注料 9 上下水口 10 水口座砖 11 高温烧成滑板 12 耐火泥浆 镁碳砖系列 我公司的镁碳砖系列产品采用高纯、高致密镁砂或大结晶电熔镁砂和鳞片石墨为主要原料，添加适量的抗氧化剂，以酚醛树脂为结合剂，经高压成型和低温热处理制成。该系列产品具有耐火度高、强度高、抗渣性好、热震稳定性好等优点，主要用于钢包包壁、包 底、渣线部位，并可根据具体生产情况选择不同牌号的产品。 镁碳砖主要理化指标 牌号Hger-MT-10A/B/C Hger-MT-12A/B/C Hger-MT-14A/B/C A B C A B C A B C MgO％80 78 76 78 76 74 76 74 72
≥ C％ ≥ 10 10 10 12 12 12 14 14 14 显气孔率％ ≤ 4 5 6 4 5 6 4 5 6 体积密度 /g.cm-3 ≥ 3.0 2.95 2.95 2.98 2.96 2.95 2.95 2.93 2.90 耐压强度 /MPa≥ 40 35 30 40 35 30 40 35 30 高温抗折强度/MPa≥8 7 6 8 7 6 12 10 8 1450℃,30min 应用钢包包壁、包底、渣线 镁铝碳砖系列 我公司的镁铝碳砖系列产品采用电熔镁 砂、电熔刚玉和大鳞片石墨为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，经高压成型制 成，具有强度高、抗侵蚀、抗冲刷等优点，主要 用于钢包包壁、包底部位。 镁铝碳砖主要理化指标 牌号Hger-MLT 50Hger-MLT 60 Hger-MLT 65 Hger-MLT 70 Hger-MLT 75 Hger-MLT 80 MgO％ ≥ 50 60 65 70 75 80 AL 2O 3％ ≥ 30 20 15 10 8 4 C％ ≥ 8 8 8 8 8 8 显气孔 率％≤ 8 8 8 8 8 8 体积密度 /g.cm-3 ≥ 2.85 2.90 2.90 2.90 2.90 2.95 耐压强度 /MPa≥ 35 40 40 40 40 45 应用钢包包壁、包底
工业碳酸钠及其实验方法 项目目的 1、了解工业碳酸钠测定方法的主题内容和适用范围 2、了解工业碳酸钠的产品分类 3、了解工业碳酸钠测定方法的技术要求和标准 4、掌握各测定标准的试验方法 主题内容与适用范围 1、本标准适用于以工业盐或天然碱为原料，由氨碱法、联碱法或其他方法制得的工业碳酸钠。 2、该产品主要用于化工、玻璃、冶金、造纸、印染、合成洗涤剂、石油化工等工业。 产品分类 工业碳酸钠分为三种类别： 1、Ⅰ类为特种工业用重质碳酸钠。适用于制造显象管玻壳、浮法玻璃、光学玻璃等。 2、Ⅱ类为一般工业盐及天然碱为原料生产的工业碳酸钠。包括轻质碳酸钠和重质碳酸钠。 3、Ⅲ类为硫酸钠型卤水盐为原料联碱法生产的工业碳酸钠。包括轻质碳酸钠和重质碳酸钠技术要求 1、外观：Ⅰ类为白色细小颗粒。Ⅱ、Ⅲ类轻质碳酸钠为白色结晶粉末，重质碳酸钠为白色细小颗粒。 2、工业碳酸钠应符合下表要求： 试验方法
1、本标准所用试剂和水，在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和GB 6682中规定的三级水。 2、试验中所需标准溶液、杂质标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他规定时，均按GB 601,GB 602,GB 603之规定制备。 3、各检验方法 总碱量测定（重点） 氯化物含量测定 铁含量测定 碳酸盐含量测定 一、总碱量的测定（重点） 采用国标《工业用碳酸钠—总碱量的测定—滴定法》。 1、方法提要 以澳甲酚绿一甲基红混合液为指示剂，用盐酸标准滴定溶液滴定总碱量。 2 、试剂和材料. （1）盐酸标准滴定溶液：c (HCl）约lmol/L; （2）澳甲酚绿—甲基红混合指示液。 3 、仪器、设备. （1）称量瓶：30mm X 25mm；或瓷柑涡：容量30mL 4、分析步骤 （1）称取约1. 7g试样，置于已恒重的称量瓶或瓷柑竭中，移入烘箱或高温炉内，在250-270℃下烘至0恒重，精确至0. 0002g。 （2）将试料倒入锥形瓶中，再准确称量称量瓶或瓷增竭的质量。两次称量之差为试料的质量。 （3）用50mL水溶解试料，加10滴澳甲酚绿一甲基红混合指示液，用盐酸标准滴定溶液滴定至试验溶液由绿色变为暗红色。 （4）煮沸2min，冷却后继续滴定至暗红色。 （5）同时做空白试验。 5、计算 总碱量（以Na2CO3计）X（%）按式（1）计算： X=(c*V*0.05300)/m*100=(5.300*c*V)/m （1） 式中c——盐酸标准溶液的浓度，mol/L； V——滴定消耗盐酸标准溶液的体积，ml； m——试样质量，g； 0.05300——与1.00ml盐酸溶液[c(HCl)＝1.000mol/L]相当的碳酸钠的质量，g； 两次平行测定结果之差不大于0.2%，取其算术平均值为测定结果。 二、氯化物的测定 （一）、汞量法 1、原理： 在微酸性溶液中，用强电离的硝酸汞标准溶液将氯 离子转化成弱电离的氯化汞，用二苯偶氮碳酰肼指 示剂与过量的Hg2+生成紫红色络合物来判断终点。 2、试剂和材料
一、选择题 1、OH-的共轭酸是（） A. H+ B. H2O C. H3O+ D. O2- 答案：B 2、在下列各组酸碱组分中，不属于共轭酸碱对的是（） A. HOAc-NaOAc B. H3PO4-H2PO4- C. +NH3CH2COOH-NH2CH2COO- D. H2CO3-HCO3- 答案：C 3、根据酸碱质子理论，正确的说法是（） A、酸愈强，则其共轭碱愈弱； B、水中存在的最强酸是H3O+； C、H3O+的共轭碱是OH-； D、H2O的共轭碱仍是H2O 。 答案： A 4、水溶液中共轭酸碱对K a与K b的关系是（） A. K a·K b=1 B. K a·K b=K w C. K a/K b=K w D. K b/K a=K w 答案：B 5、浓度相同的下列物质水溶液的pH最高的是（） A. NaCl B. NH4Cl C. NaHCO3 D. Na2CO3 答案：（D） 6、以下溶液稀释10倍时pH改变最小的是（） A. 0.1 mol·L-1 NH4OAc溶液 B. 0.1 mol·L-1 NaOAc溶液 C. 0.1 mol·L-1 HOAc溶液 D. 0.1 mol·L-1 HCl溶液 答案：A 7、以下溶液稀释10倍时pH改变最大的是（） A. 0.1 mol·L-1 NaOAc-0.1 mol·L-1 HAc溶液 B. 0.1 mol·L-1 NaAc溶液 C. 0.1 mol·L-1 NH4Ac-0.1 mol·L-1 HOAc溶液 D. 0.1 mol·L-1 NH4Ac溶液 答案：B 8、六次甲基四胺[(CH2)6N4]缓冲溶液的缓冲pH范围是（） （已知六次甲基四胺p K b= 8.85）
测定工业用纯碱中碳酸钠的质量分数 一、教学分析 （一）教材分析 在化学学科中如果缺少“量”的观点就难以建立科学的研究物质的方法体系，不便于揭示化学的本质，不便于培养正确的化学观。因此重视定量实验的教学是中学化学教学的重要任务之一。本节课属于高三一轮复习化学实验模块内容。针对学生在练习中经常会碰到一些定量试验，而又不能很好地解决，而总结的一个定量实验专题。 （二）学情分析 学生在复习本节课之前，已经复习了元素化合物知识、实验基本操作、气体的制备和净化、物质的分离和提纯，对实验基本操作已比较熟练，但学生对综合实验的设计和分析能力仍有待提高，对定量试验数据处理能力仍需加强练习。 二、教学目标 （一）教学目标 1 知识和技能 通过实验操作设计复习巩固有关实验数据处理误差分析的方法 2 过程与方法 在测定工业用纯碱中碳酸钠的质量分数实验设计中，提高实验设计的能力和综合评价能力3 情感态度与价值观 通过多元讨论、优化实验方案，形成定量实验测定的准确意识，养成实事求是的科学态度。（二）教学重难点 教学重点优化实验方法进行定量测定 教学难点实验装置的优化组合 三、教法学法 教法：教师主导，学生主体。 学法：自主、合作、探究 四、教学过程 （一）导入新课 （二）推进新课 【提出问题】工业纯碱中往往会含有少量氯化钠等杂质，其纯度高低 直接影响企业经济效益，那么如何定量测定纯碱中碳酸钠的质量分数？ 【交流讨论】 学习小组讨论结果：
甲组：用氯化钡溶液将碳酸根离子转化为沉淀，称量沉淀的质量，从而求得样品中纯碱的质量分数。（重量法） 乙组：用稀硫酸将碳酸根离子转化为二氧化碳气体，再用碱石灰吸收，通过碱石灰增加的质量进而求得样品中纯碱的质量分数。（气体法） 丙组：用标准盐酸溶液滴定样品溶液，通过盐酸消耗量进而求得样品中纯碱的质量分数。（滴定法） …… （三）设计方案 【追问】若按照乙组同学设计的实验方法，应如何设计方案进行实验探究？请写出实验方案并绘制装置简图。 （教师依次展示学生设计的实验装置图并分析其优缺点） （四）归纳总结 确定方法——控制误差——选择用品——形成方案 （五）巩固提升 实验室常用MnO 2与浓盐酸反应制备Cl 2(反应装置如右图所示)。 （1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是 （填序号）。 A ．往烧瓶中加入MnO 2粉末 B ．加热 C ．往烧瓶中加入浓盐酸 （2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度， 探究小组同学提出的下列实验方案： 甲方案：与足量AgNO 3溶液反应，称量生成的AgCl 质量。 乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。 丙方案：与已知量CaCO 3(过量)反应，称量剩余的CaCO 3质量。 丁方案：与足量Zn 反应，测量生成的H 2体积。 继而进行下列判断和实验： ①判定甲方案不可行，理由是 。 ②进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为试样。 a ．量取试样20.00mL ，用0.1000 mol·L —1NaOH 标准溶液滴定，消耗22.00mL ，该次滴定测的试样中盐酸浓度为 mol·L —1； b ．平行滴定后获得实验结果。 ③判断丙方案的实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“准确”)。 [已知：Ksp(CaCO 3)=2.8×910-、Ksp(MnCO 3)=2.3×1110-+] ④进行丁方案实验：装置如右图所示（夹持器具已略去）。 （i ）使Y 形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将 转移到 中。 （ii ）反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐 减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因 是 （排除仪器和实验操作的影响因素）。
现行有效耐火材料标准目录 2010-08-17 09:54 来源：我的钢铁试用手机平台 一、基础标准 1GB/T2992-1998（2004）通用耐火砖形状尺寸 2GB/T4513-2000（2004）不定形耐火材料分类 3GB/T10325-2001（2004）定形耐火制品抽样验收规则 4GB/T10326-2001（2004）定形耐火制品尺寸外观及断面的检查方法5GB/T13794-2008标准测温锥 6GB/T15545-1995（2004）不定形耐火材料包装、标志、运输和储存7GB/T16546-1996（2004）定形耐火制品包装、标志、运输和储存8GB/T16763-1997（2004）定形隔热耐火制品的分类 9GB/T17105-2008铝硅系致密定形耐火制品分类 10GB/T17617-1998（2004）耐火原料和不定形耐火材料取样 11GB/T17912-1999（2004）回转窑用耐火砖形状尺寸 12GB/T18257-2000（2004）回转窑用耐火砖热面标记 13GB/T18930-2002（2004）耐火材料术语 14GB/T18931-2008残碳量小于7%的碱性致密定形耐火制品分类 15GB/T20511-2006耐火制品分型规则 16YB/T060-2007炼钢转炉用耐火砖形状尺寸 17YB/T2217-1999（2009）电炉用球顶砖形状尺寸 18YB/T4014-1991(2006)玻璃窑用致密定形耐火制品分类 19YB/T4016-1991(2006)玻璃窑用耐火制品抽样和验收方法 20YB/T4017-1991(2006)玻璃窑用耐火制品形状尺寸硅砖 21YB/T5012-2009高炉及热风炉用砖形状尺寸 22YB/T5018-1993(2006)炼钢电炉顶用砖形状尺寸 23YB/T5110-1993(2006)浇铸用耐火砖形状尺寸 24YB/T5113-1993（2009）盛钢桶内铸钢用耐火砖形状尺寸 二、原料标准 25GB201-2000铝酸盐水泥
工业炉与保温技术 课题名称：高炉用耐火材料 学生姓名：李亮 学号：1141102072 专业：热能与动力工程 老师：曾东和 2014年10 月31日
耐火材料是一种耐火度不低于1580℃，有较好的抗热冲击和化学侵蚀的能力、导热系数低和膨胀系数低的无机非金属材料。耐火材料的质量对炉子寿命、产品品质、生产成本等都有直接影响。耐火材料的质量取决于其物理性质和工作性能的好坏。其广泛应用于水泥、钢铁、玻璃等重要的工业生产行业中。 耐火材料行业是为高温技术服务的重要基础行业，与钢铁工业的关系尤为密切。高温工业尤其是钢铁冶炼技术的新发展，促进了耐火材料工业的技术进步。耐火材料工业的技术进步又保证了高温工业新技术的实施。钢铁工业中各种窑炉的稳产、高产、长寿都离不开耐火材料，各种窑炉因用途和使用条件不同，对构成其主体的耐火材料的要求也不同，而不同种类的耐火材料也由于化学物质组成、显微结构的差异和生产工艺的不同，表现出不同的基本特性。因此，了解研究工业窑炉用耐火材料，就有必要了解耐火材料的基本性能。 3.1耐火材料的基本性能 耐火材料的性能表现在诸多方面，其中它的物理性能包括结构性能、热学性能、力学性能、使用性能和作业性能。结构性能包括气孔率、体积密度、吸水率、透气度、气孔孔径分布等。热学性能包括热导率、热膨胀系数、比热、热容、导温系数、热发射率等。力学性能包括耐压强度、抗拉强度、抗折强度、抗扭强度、剪切强度、冲击强度、耐磨性、蠕变性、粘结强度、弹性模量等。使用性能包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗渣性、抗酸性、抗碱性、抗水化性、抗CO侵蚀性、导电性、抗氧化性等。作业性包括稠度、塌落度、流动度、可塑性、粘结性、回弹性、凝结性、硬化性等。其中耐火度是耐火材料的最主要的性能技术指标，耐火度越高，其质量也好。耐火材料的重要性体现在：影响炉子生产率，影响产品质量，影响炉子寿命，以及影响产品成本。 3.2高炉炉体用耐火材料 高炉是炼铁的主要设备，它具有产量大、生产率高和成本低的优点，这是其它炼铁方法所无法比拟的。我国某高炉炉体内衬用耐火材料示意图如图3-3所示。 随着世界各国钢铁工业的进步，高炉朝着大型化、高效化和长寿化发展，逐步采用富氧喷煤、高风温操作、高压炉顶等新的冶炼技术。高炉炉衬工作条件随之发生了重大变化，其使用寿命降低较多，一般只有5～6年。特别是高炉炉身下部及炉腰、炉腹部位，其使用寿命就更短。为适应这一发展，高炉用耐火材料也有了较大的变化，长寿命新型、高效耐火材料逐渐被应用，高炉寿命逐步提高。 根据高炉炉衬的操作条件和蚀损的特征，要求耐火材料具有： ⑴良好的高温使用性能，在长期高温下热稳定性好。 ⑵常温和高温下的强度要高，耐磨性能要好。
实验一工业纯碱（Na2CO3）的制备及含量测定 一、实验目的 1.掌握利用复分解反应及盐类的不同溶解度制备无机化合物的方法。 2.掌握温控、灼烧、减压过滤及洗涤等操作。 3.进一步巩固酸碱平衡和强酸滴定弱碱的理论及滴定分析操作技能。 二、实验原理 1．Na2CO3的制备原理 Na2CO3的工业制法是将NH3和CO2通人NaCl溶液中，生成NaHCO3，经过高温灼烧，失去CO2和H2O，生成Na2CO3，反应式为 NH3+CO2+H2O+NaCl ══ NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3══ Na2CO3+CO2↑+H2O 2．产品纯度分析与总碱度的测定原理 常用酸碱滴定法测定其总碱度来检测产品的质量。以HCl标准溶液作为滴定剂，滴定反应式如下 CO2↑+H2O 反应生成的H2C03其过饱和的部分分解成CO2逸出，化学计量点时，溶液的 pH为3．8～3．9，以甲基橙作指示剂，用HCl标液滴定至橙色(pH≈4．0)为终点。 三、仪器药品 仪器：恒温水浴锅循环水真空泵烧杯（250mL）布氏漏斗蒸发皿量筒（100mL）干燥器台天平分析天平容量瓶（250mL）移液管（25mL）锥形瓶（250mL）酸式滴定管 药品：NaCl（固） NH4HCO3 （固）·L-1 HCl 甲基橙指示剂（1g·L-1） 无水Na2C03（AR） 四、实验步骤 1．Na2CO3的制备 (1) NaHCO3中间产物的制备 取25mL含25％纯NaCl的溶液于小烧杯中，放在水浴锅上加热，温度控制在30～35℃之间。同时称取NH4HCO3固体(加以研磨)细粉末10g，在不断搅拌下分几次加入到上述溶液中。加完NH4HCO3固体后继续充分搅拌并保持在此温度下反应20min左右，静置5min后减压过滤，得到NaHCO3晶体。用少量水淋洗晶体以除去黏附的铵盐，再尽量抽干母液。 (2)Na2CO3制备
(此文档为word格式，可任意修改编辑！） 2016年3月
目录 一、行业管理 4 1、行业主管部门和行业监管体制 4 2、纯碱行业主要的产业政策 4 二、纯碱产品概况 5 1、纯碱产品分类及用途 5 2、纯碱技术应用情况介绍 5 三、纯碱产品市场情况 6 1、纯碱产品全球市场情况 6 2、纯碱产品国内市场情况7 四、行业内主要生产企业8 五、进入纯碱市场的主要障碍9 1、产业政策壁垒9 2、规模壁垒10 3、资源壁垒10 六、纯碱市场供求状况及变动10
1、纯碱市场供应状况10 2、纯碱市场需求状况11 3、进出口状况12 七、纯碱利润水平的变动趋势13 1、纯碱成本分析13 2、纯碱市场价格分析13 八、影响行业发展的因素14 1、有利因素14 （1）行业集中度逐步提高14 （2）产业政策鼓励技术创新14 （3）出口形势良好15 2、不利因素15 （1）产能增长过快15 （2）氨碱法废液废渣难以治理15 九、行业周期性、区域性及季节性特征16 十、上下游行业的发展状况对纯碱行业的影响16
一、行业管理 1、行业主管部门和行业监管体制 工信部是工业的最高行政主管部门，负责制定产业政策，并监督检查其执行情况；研究拟定行业发展规划，指导行业结构调整；实施行业管理，参与行业体制改革，技术进步和技术改造等工作。 中国纯碱工业协会主要负责开展行业调查研究；拟定全行业的发展规划、行业标准并参加有关项目的论证与鉴定；收集整理行业市场信息并向政府及会员企业提供；组织科研攻关、技术交流和技术咨询；参加和组织纯碱工业国际交流活动等。 2、纯碱行业主要的产业政策 二、纯碱产品概况 1、纯碱产品分类及用途 纯碱，学名碳酸钠，化学式为Na2CO3，形态通常为白色粉末，高温条件下不易分解，易溶于水，水溶液呈碱性。纯碱是基
纯碱样品中碳酸钠的质量分数组卷 一．解答题（共10小题） 1．（2014?温州）为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠的质量分数，小明取10克食用纯碱样品盒足量的溶质质量分数为10%的稀硫酸，进行如图甲实验，实验前后，均需往装置中缓慢通一会氮气．（样品中其它不与稀硫酸反应） （1）实验前，先往A装置通入一会氮气的目的是． （2）随着纯碱样品与稀硫酸反应，C装置增加的质量变化情况如图乙所示，则该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是多少（碳酸钠与稀硫酸反应的化学方程式： Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑） （3）若将稀硫酸换为浓盐酸，实验中C装置增加的质量会偏大，请说明理由．2．（2009?天河区一模）为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠的质量分数，某校化学研究性学习小组的探究过程如下： [提出问题]样品中碳酸钠的质量分数是多少 [知识准备] 【 食用纯碱的主要成分是碳酸钠，另外还含有少量的氯化钠；反应过程中不考虑水和氯化氢的挥发． [设计方案并实验] 甲组同学：称取样品，加水配成溶液，在溶液中加入过量澄清石灰水，过滤、洗涤、干燥，共得到白色沉淀． 乙组同学：称取样品，加入足量的稀盐酸直到反应停止，共收集到二氧化碳． [解决问题] 请你任选一组同学的实验结果，帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量是，碳酸钠的质量分数是．（计算结果精确到%） [交流反思] （1）甲组的小青同学认为，要求出碳酸钠的质量，也可以使用与盐酸和石灰水所属类别不同的其他物质（填一种具体物质的化学式）的溶液与样品反应，通过测定相关物质的质量，进行有关计算即可． （2）乙组的小雨同学认为，所用稀盐酸的溶质质量分数也可求出：取样品放入烧杯中，每次加入20g稀盐酸（不考虑水、氯化氢逸出）后用精密仪器称量，记录实验数据如下： 234567 加入盐酸的次数- 1
工业纯碱中碳酸钠含量的测定学案 ——实验方案的设计与评价 【学习目标】： 1、知道碳酸钠的化学性质，会根据化学方程式分析数据。（知） 2、了解定性分析到定量分析物质的思维方法。（智） 3、了解实验方案设计的一般过程。（智） 3、使学生树立起爱护环境的意识。（情） 4、培养学生严谨求实、不畏艰难的科学态度。（情） 【学习过程】 活动一：瞻仰民族英雄 联合制减法（又称侯氏制碱法）是我国化工专家侯德榜（1890~1974）于1943年创立的。他将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品。原料是食盐、氨和二氧化碳。联合制减法与氨碱法比较，其最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，使用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。 问题一：根据生产工艺，工业纯碱是纯的Na2CO3吗？ 问题二：依据什么公式来计算工业纯碱中Na2CO3的含量呢？ 活动二：初探纯碱性质 【活动与探究1】至少选用三类不同物质的溶液来探究纯碱样品中碳酸钠的性质，药品（稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钙溶液、氢氧化钡溶液、氯化钙溶液、氯化钡溶液）和仪器（试管若干、烧杯）。写出化学方程式 性质一： 性质二： 性质三： 活动三：再测纯碱含量 方案一：气体分析法 目的原理： 选择试剂： 选择仪器：
设计装置： 【交流与讨论】在括号内填上正确的顺序序号。 （）打开弹簧夹，再次在左端通入空气 （）连接好装置，检查气密性,装药品（纯碱样品12g） （）关闭弹簧夹，慢慢滴加稀硫酸至过量，直至A中无气泡冒出 （）再次称量C的质量m2。 （）打开弹簧夹，在左端缓缓通入一段时间空气 （）称量C的质量m1 数据处理：若m（CO2）=△m=m2-m1=4.4g，请根据实验数据算出工业纯碱中碳酸钠的质量分数？ 得出结论： 方案二：沉淀分析法 先称取一定量的样品，溶解后可以加入足量的、、、溶液，然后（填一操作名称），将得到的沉淀洗涤干燥并称量，最后根据沉淀的质量求出Na2CO3的质量分数。 问题一：从反应效果和保护环境角度分析，选择哪种试剂最合适？为什么？并写出所选试剂与碳酸钠反应的化学方程式 问题二：为什么所加试剂必须足量？ 问题三：若过滤得到的滤渣不经洗涤直接干燥，会有怎么的误差？怎么验证已经洗涤干净了？ 活动四：评价实验方案 问题一：你觉得以上两种方案，哪种更有优势？为什么？ 问题二：侯德榜的贡献不仅在于是“联合制减法”的创始人，还在于他改进了生产化肥——碳酸氢铵的工艺。你会设计实验方案测定化肥中碳酸氢铵的含量吗？