在筑爐材料中，一般主要包括3種材料：耐火材料、保溫性材料和錨固性材料。

 

   耐火材料

 

   耐火材料作為一種筑爐材料，廣泛應用于各種工業用途的工業爐爐襯，品種繁多，用途復雜，形態多樣。在實際應用中，一般是根據具體使用環境和工藝需示進行選擇。耐火材料主要有以下幾種分類：

 

   (1)按照耐火度分類：一般地講，耐火材料可以按照其耐火度分為三類：普通耐火材料(1580~1770℃)，高性能耐火材料(1770~2000℃)，特殊耐火材料20000℃以上。

 

   (2)按外形分類：標準磚、異形磚、特異型磚和不定形材料。

 

   (3)按制造方法分類：燒成制品、不燒制品、熔鑄制品和不定形耐火材料。

 

   (4)按化學礦物組成分類：硅質、硅酸鋁質、鎂鉻質、鋯質、碳化硅質和含碳，以及碳質材料，還有特殊耐火材料，如：純氧化物、碳化物、氮化物、硅化物、硼化物和金屬陶瓷等。

 

   (5)按氣孔率分類：按氣孔率一般分為七類：

 

   1)顯氣孔率小于3%的歸為特致密制品;

 

   2)顯氣孔率為3%~10%的歸為高致密制品;

 

   3)顯氣孔率為10%~16%的歸為密制品;

 

   4)顯氣孔率為16%~20%的歸為燒結制品;

 

   5)顯氣孔率為20%~30%的歸為普通制品;

 

   6)顯氣孔率45%~85%的歸為輕質制品;

 

   7)顯氣孔率45%~85%的歸為超輕質制品。

 

   隔熱性材料

 

   在工業結構中，一般在直接接觸高溫的耐火材料背面(也有直接接觸高溫環境的情況)，設有一層具有較好隔熱性的材料，

 

   一方面以此來減少爐體熱損失、提高熱效率，同時可以降低爐體外側溫度、改善爐周圍環境。這種材料通常稱為隔熱材料。

 

   在工業性應用中，隔熱材料通常分為三類：氣孔類、纖維類和顆粒類。在實際應用中，對同一種隔熱材料也有根據是否直接接觸高溫環境分為耐火類和隔熱類。

 

   (1)耐火類輕質材料。輕質型耐火材料多指氣孔率高、體積密度低、熱導率低且能夠承受一定溫度和荷載的耐火材料。

 

   1)氣孔類輕質耐火材料。常見的氣孔類輕質耐火材料主要有:氧化鋁空心球以及制品、氧化鋯空心球以及制品、高鋁隔熱磚、莫來石隔熱磚、黏土隔熱磚、硅藻土隔熱磚、硅質隔熱磚等。

 

   2)纖維類隔熱耐火材料。常見的纖維類隔熱耐火材料主要有：各級別的陶瓷纖維棉及其制品。

 

   (2)隔熱性輕質材料。隔熱性輕質材料是相對于耐火輕質材料，在使用部位和功能上主要是起隔熱保溫作用。常用于耐火工作層材料的背面，起到阻隔爐膛熱量外散、保護爐體支撐性鋼結構等作用，如礦渣棉、硅鈣板和各類絕熱板等。

 

錨固性材料

 

   在工業爐上使用的錨固材料主要有金屬材料和耐火材料兩種。一般講，在較低的溫度環境(低于1100℃)中可使用金屬材料，高于這一溫度，通常使用耐火材料，代表性的耐火錨固材料是錨固磚。這里指的是溫度不是指工業爐高溫度，而是錨固材料可能接觸到的可能溫度。當然，襯體中錨固件的選用，除了考慮環境溫度條件，還要考慮襯體結構的特點。

 

   (1) 金屬錨固件。金屬錨固件，一般指在耐火材料襯體機構中起到支撐、固定襯體耐火材料租用的特殊金屬結構件。主要包括襯體錨固件和耐火錨固磚或吊掛件兩類。

 

   (2) 錨固磚。在工業爐設計中，當爐體結構的厚度或荷載較大，或實際環境溫度較高時，襯體內的錨固件多采用錨固磚結構。包括墻體和爐頂。

 

其他輔助材料

 

   其他輔助性材料主要包括膨脹縫填充材料、高溫輻射涂料、保護性材料。

 

   (1)膨脹縫填充材料。構成工業爐內襯的耐火材料(包括定形耐火磚和不定形耐火材料)，在應用過程中，由于環境溫度條件作用，其內部的溫度變化和溫度梯度產生的熱應力，可能導致襯體發生龜裂和剝落等現象。為了減輕和消除這種應力，通常在設計時，在襯體內留設一定的膨脹縫。常用的膨脹縫填充材料有以下幾種：

 

   1)馬糞紙;

 

   2)PVC板;

 

   3)發泡苯乙烯;

 

   4)陶瓷纖維。

 

   馬糞紙屬于傳統的膨脹縫填充材料，由于其價格低廉，使用方便，因此應用廣泛。但是，馬糞紙有強度差、怕濕等缺點，在一些耐火材料襯體中就無法使用，如：澆注料、可塑料等襯體。

 

   PVC板是一種新型的膨脹縫填充材料。這種材料具有尺寸精度高、成型好、強度高、抗水等點，可以廣泛應用 于多種襯體的膨脹縫。但是，這種材料價格相對較貴，使得應用受到限制。

 

   發泡苯乙烯是一種較理想的膨脹縫填充材料，它可以制成各種定形規格在施工時直接應用，由于它重量輕，所以也有將發泡苯乙烯制品直接粘貼在耐火磚上，施工方便。但由于價格相對較貴，也使應用受到一定的限制。

 

   陶瓷纖維，作為一種散裝材料，多用于定形耐火磚制品砌體膨脹縫的填塞，尤其是高溫環境條件下的耐火磚工作面膨脹縫的填塞。

 

   (2)高溫輻射涂料。高溫遠紅外節能涂料，也有稱為高溫輻射涂料的。這是一種液體自粘性材料，通過涂刷或噴涂的方式，以涂層和形式粘附在高溫爐墻的高溫側表面。爐墻母材可以是耐火磚、澆注料、可塑料和耐火陶瓷纖維。高溫輻射涂料的共同特點是：在高溫條件下黑度系數大、發射率高。當這類涂料被涂到高溫爐墻上后，使爐膛內發射到爐墻上的熱量大部分又反射回爐膛，從而提高 了爐子熱效率、提高了爐膛溫度的均勻性，也保護了爐墻、降低了爐墻的熱損失。

 

   在工業爐上使用高溫輻射涂料的節能效果，一般在5%~20%。

 

   衡量一種高溫遠紅外涂料質量的技術性能，一般包括以下幾個方面：

 

   1)耐火度，表達材料對使用環境溫度的承受能力，一般涂料的耐火度在1200~1800℃。

 

   2)發射率，通常用法向發射率表示。它表示發射到涂料表面的熱量反射出去的性能，是涂料輻射特性劣的主要衡量指標。一般涂料的發射率為0.85~0.93.

 

   3)衰減率，表示一種高溫輻射涂料保持高輻射時間長短的性能，也有稱之為“有效壽命期”。

 

   4)高溫附著力，由于涂料在經過高溫燒結后都呈固體，與母材黏附力差容易剝落。高溫附著力的大小，間接表明涂料的使用壽命。

 

   (3)保護性材料。在筑爐材料中，除了構成襯體的上述三大主要材料外，從工業爐應用角度，或是為了應對一些特殊的環境，往往還使用其他的一些材料。

 

   1)防氧化材料

 

   2)表面固化材料

 

   3)防“白華”封固材料。