《加热炉用高铝质锚固砖》行业标准

1、加热炉用高铝质锚固砖行业标准编制说明（征求意见稿）加热炉用高铝质锚固砖行业标准编制小组二0一三年元月1、 项目来源根据工业和信息化部2012年第三批行业标准制修订计划，加热炉用高铝质锚固砖（项目号2012-1570T-YB）由马钢（集团）控股有限公司负责主持起草工作。马钢于2012年8月9日召开了标准起草启动会并成立标准编制小组，在收集相关资料基础上，编制标准文本和编写标准编制说明。于2012年12月13日召开公司内部标准审查会，对标准草案进行审定。会后编制小组根据会议意见对标准进行了修改完善，形成标准征求意见稿。2、高铝质锚固砖的概述与标准制定意义2.1高铝质锚固砖的概述和定义Al2O3含量

2、在45%以上的硅酸铝质耐火制品，用刚玉、高铝矾土或硅线石等矿物作原料制成的耐火材料统称为高铝质耐火材料。高铝质耐火材料耐火度高，抗酸、碱性熔渣侵蚀性强，高温机械强度大，故常应用于砌筑高炉、热风炉和各种加热炉中，以提高炉体的使用寿命。锚固砖是一种工业炉炉顶和炉墙用砖，埋设于耐火浇注料墙体中，经过一定温度的烘烤后即可使用，增强了耐火浇注料的整体性能。按成型工艺，可以分为半干法机压成型和浇注振动成型两类，国内大部分厂家生产的锚固砖是机压成型，经高温烧成，强度高、抗热震性好，耐剥落性强。2.2高铝质锚固砖标准制定的意义我国高铝质锚固砖的生产技术日臻成熟，高铝质锚固砖已在加热炉上得到了推广应用；在这些年

3、的发展过程中，由于国内尚未建立高铝质锚固砖的国家标准或行业标准的质量标准体系，多年来沿用GB/T2988高铝砖标准或生产厂家各自提出的“企业”标准，产品质量水平参差不齐，具有一定生产规模的厂家不是很多，不利于行业的健康发展。在GB/T2988高铝砖标准中明确规定了只适用于单重不大于18kg的一般用途的高铝砖，从多年来的应用实践看，高铝质锚固砖由于性能、形状的特殊性，采用GB/T2988高铝砖标准并不合适；采用生产厂各自提出的“企业”标准而言，其科学性、可控性、权威性和公信度较差，技术法度较弱，导致高铝质锚固砖产品市场技术标准不一、产品质量不稳定,出现使用寿命不佳，甚至严重影响窑炉安全运行的事故

4、问题，制订较完善的、切实可行的行业标准，为我国高铝质锚固砖的生产与安全使用奠定坚实的基础。高铝质锚固砖产品标准化是高温窑炉技术的一项基础性工作，是节能降耗实现科学管理，确保高温窑炉寿命和安全运行，促进技术进步的重要手段。制定高铝质锚固砖产品技术性能指标、检验方法，为生产单位、使用部门和窑炉设计工作者提供技术规范，具有十分重要的作用。3、 高铝质锚固砖标准主要内容由于使用领域原因，高铝质锚固砖的形状较为复杂。在使用过程中要经受高温、高压、荷重、热气流冲刷、气氛、周期性冷热交替等作用，使用环境条件苛酷。其理化指标的设置应满足上述要求，具体标准内容如下。3.1 化学、物理项目的确定及说明本标准中的A

5、l2O3含量、显气孔率、体积密度、耐压强度、荷重软化温度、加热永久线变化等理化指标是根据生产厂多年的检测数据和实践经验，结合用户的需要而确定的，在大生产中只要严格执行工艺规程是完全可以达到的。表1所示为生产厂的部分理化指标数据。表2所示为典型使用厂家的订货指标要求。 表1 2010年至2012年锚固砖产品理化指标数据Al2O3，%56.89、57.93、61.64、57.70、56.40、59.15、60.10、60.00、 55.69、 56.33、56.20、59.24、59.16、58.63、59.15、60.15、57.31、58.30、57.34、57.79、56.67耐火度 （），

6、不小于1790、1790、1790、1790、1790、1790、1790、1790、1790、1790、1790 、1790、1790、1790、1790、1790显气孔率，%18.2、 21.7、 21.4、 20.4、 24.4、 23.5、 25.8、24.2、 21.8、22.2、 22.5、 22.2、23.0、 20.9、 21.7、 21.9、22.7、 22.5、 22.7、23.8、 23.4、 21.3、21.5、 23.0、22.2、 21.0、 22.1 体积密度，g/cm32.32、2.31、2.34、2.27、 2.33、2.32、2.30、 2.29、2.28、

7、2.34、2.29、 2.35、2.27、2.29、2.29、 2.25、2.28、2.27、2.30、2.30、2.30、2.33、 2.36、2.29、2.34、2.33、2.35耐压强度， MPa80.0、 80.1、 88.7、 66.5、 64.3 、54.2、 89.2、 84.1、 83.4 、 90.8、 81.2、 89.5、 80.1、 82.2、 86.0 、 69.2、 75.6、 87.7、 82.3、 89.1、 91.5、 58.2、 51.1、 70.1、 72.2、 81.3、 59.0 0.2 Mpa荷重软化温度（T0.6）， 1490、 1467 、145

8、4、 1480、 1470、 1460、 1450 、1428 、1483、 1465、 1468、1491、 1470 、1475 、1485、 1478、 1480 、1460、 1500 、1470、 1472、 1468、1470、 1480、 1468、 1472 、 1476加热永久线变化率（1500×2h）， %0.2、 0.2、 0 、 0、 0.1 、0.1、 0.1、 -0.2、 0、 0、 0.2、 0.2、 0.1、 0.1、 0、 -0.2、 -0.1、 0、 0.1 、 0.1、 0、 -0.2、 -0.1 、 -0.2、 0.1、 0.2、 0表2 使用

9、单位对高铝质锚固砖的订货理化指标要求项目用户A用户C用户Y用户X用户T用户S用户F用户HAl2O3 %5555555555555580耐火度 17701770177017701770177017701790显气孔率 %2424232320242221体积密度 g/cm3 2.32.32.32.32.52.32.452.60耐压强度 MPa110×16h50-4040-5549110×24h-40-1300×3h-50-1450×3h-5050-50-1500×3h-60-8-抗折强度 MPa110×16h-812-1300×

10、3h-12-1450×3h-88-158-常温抗拉强度 MPa-4-荷重软化温度 1470-14701470-147014701560加热永久线变化率 % 1450×3h-0.4+0.2-0.4+0.2-1500×2h-0.4+0.2-0.4+0.1-0.4+0.2-0.4+0.1-1530×2h-0.4+0.13.1.1 化学项目的确定与所有高铝质耐火砖一样，其中的氧化铝含量对耐火材料的高温性质和抗侵蚀性能起决定性作用。按高铝质耐火砖的成型工艺，可以分为半干法机压成型和浇注振动成型两类，国内浇注料成型一般以低水泥浇注料形式为主，为此提出CaO含量小于2

11、.0%的要求。3.1.2.物理项目的确定3.1.2.1耐压强度耐压强度是考察耐火材料力学性能的一项重要指标，是由其组织结构、显微结构等参数决定的。显微结构的形成受耐火材料制备过程中各种工艺因素，如原料质量特征和种类、配料比、颗粒级配间的结合、成型方法、烧结温度和烧成气氛等的制约。常温耐压强度是在室温下，耐火制品在单位面积上所能承受而不被破坏的极限压应力，对制品的生产、运输及使用寿命有直接影响。高温耐压强度是指耐火制品试样在指定的高温条件下，单位截面积上所能承受而不被破坏的极限压应力。高温耐压强度决定了制品的使用范围，是耐火材料应用选择的重要依据之一。如果耐压强度值不够，高铝质锚固砖组织结构不致

12、密，显微结构比较疏松，其抗承载性能也势必下降。根据表1生产厂家的产品指标及表2用户对高铝质锚固砖的技术要求，确定了高铝质锚固砖耐压强度，并作为产品出厂的必检项目。3.1.2.2 体积密度体积密度是评定耐火材料质量的一项重要技术指标。就高铝质锚固砖而言，随着体积密度的增大，其各项技术指标可以得到不同程度的改善。3.1.2.3 显气孔率显气孔率是评定耐火材料质量的一项重要技术指标。就高铝质锚固砖而言，显气孔率是反映耐火砖致密程度的一项重要指标，显气孔率越小，则砖越致密，高铝质锚固砖烧结状况越好，抗渗透性越好，同时抗侵蚀性能越优。对于同一材质，随着显气孔率的降低，其各项技术指标可以得到不同程度的改善

13、。确定显气孔率指标，并作为产品出厂的必检项目。3.1.2.4 常温抗拉强度抗拉强度是材料由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值，也是材料在静拉伸条件下,拉断前承受的最大应力值。对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料，它反映了材料在静拉伸条件下的最大承载能力。常温抗拉强度能比较直观地体现锚固砖的使用功能与承载能力。表3所示为生产厂抽查的部分常温抗拉强度指标数据：表3 常温抗拉强度的部分抽检指标Al2O3 时间常温抗拉强度 ，MPa60%1998 年3.5、 4.0、 3.8、 4.1、4.0、3.955%2012年7.4、 6.4、 7.0、 5.7、 6.9、 5.8、 6.7、 7.

14、3、 6.0、 6.6、 6.6、 5.5、5.3、6.4、 6.3、5.5、5.7、 5.83.1.2.5 荷重软化开始温度荷重软化开始温度是耐火材料在承受一定重负荷和热负荷的共同作用下，达到某一特定压缩变形时的温度，是表征耐火材料抵抗重负荷和高温热负荷共同作用而保持稳定的能力。荷重软化温度在一定程度上表明制品在与其使用情况相仿条件下的结构强度。耐火材料荷重软化温度主要取决于制品的化学矿物组成，其次与材料的烧成温度、组织结构、致密度有关。根据表1生产厂家的产品指标及表2用户对高铝质锚固砖的技术要求，确定了高铝质锚固砖荷重软化温度，并作为产品出厂的必检项目。3.1.2.6加热永久线变化加热永久

15、线变化是反映材料在高温下长期使用时外形体积保持稳定、不发生变化的性能。它可以衡量制品在烧成过程中的烧结程度，对高温窑炉而言是评价制品质量的一项重要指标。1500的加热永久线变化最普遍采用，本标准确定为0.3+0.2%。根据生产厂家的生产装备现状及绝大部分用户的使用情况，该项指标需作为产品出厂必检项目。3.1.2.7耐火度耐火度是指耐火材料在无荷重条件下抵抗高温作用而不熔化的特性。耐火制品的化学成分、矿物组成及其分布状态是影响耐火度的基本因素，杂质的种类及成分分布均匀性，都将影响耐火制品的耐火度。制品的耐火度并不表示它的实际使用温度，该项指标可通过荷重软化开始温度间接控制，无需作为必检项目。3.2 高铝质锚固砖的外观及尺寸允许偏差说明本标准规定了产品的尺寸允许偏差及外观要求。根据高铝质锚固砖的尺寸不同，对制品的尺寸偏差、扭曲、缺角长度、缺棱深度、裂纹宽度和长度以及熔洞直径也作了相应规定，与目前市场上的多数耐火制品要求基本相当，符合当前材料普通制备水平，可满足用户的要求。对于异型、特型等形状极复杂的、不宜或不能直接压制成型的产品，采用手工加压振动成型、振动浇注成型或浇注离心法成型，外观尺寸及允许偏差参照本