利用低品位原料制备粘土质耐火材料的研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

我国耐火原料资源丰富，品种多，储量大，品位高。相对于储量来说，耐火材料生产所需原料的开采量也非常大。随着耐火材料行业的快速发展,耐火原料资源的短缺就成了行业发展的瓶颈。而且由于一些耐火原料也是其他行业的原料,例如,矾土主要用于铝工业,原铝的产量在2009年是1300万t,消耗了5700万t矾土,致使矾土原料的短缺更加严重。

从长远来看,耐火原料的无序滥采、不合理的消耗已经带来了许多严重的问题,同时快速开采也带来了很多环境问题。低品位耐火原料的合理利用也变得尤为重要。利用低品位原料制备耐火材料成为目前材料研究的一项重要课题。

耐火材料是耐火度不低于1580℃的材料，主要指由无机非金属材料构成的材料和制品。耐火材料根据制品中al₂o₃和sio₂含量分为三类：半硅质耐火材料、粘土质耐火材料和高铝质耐火材料。粘土质耐火材料是指al₂o₃的质量分数为30%～48%的耐火材料。粘土耐火制品主要有粘土砖和不定形耐火材料。粘土耐火制品因其生产简便，价格便宜，广泛应用于高炉、热风炉、均热炉、锅炉、铸钢系统以及其他热工设备，是消耗量较大的耐火制品之一。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

（1）对煤矸石和铝矾土的化学组成进行分析。将煤矸石与铝矾土样品研磨成粉状，干燥处理后，进行化学成分分析，获得其主要化学组分。

（2）确定以煤矸石和铝矾土为原料制备粘土质耐火材料的基础配方。根据各个原料的成分,设计耐火材料的基础配方，确定煤矸石和铝矾土，以及粘土等原料的配合量。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，了解课题研究需要的设备以及相关测试方法。明确研究内容，确定实验方案，完成开题报告。

第4-10周：根据研究的技术路线，初步确定实验方案，并进行相关的试验研究。

第11-13周：根据结构和性能要求，制备合成目标产物，进行材料组成、相貌测试及分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王斌,张冬健,谷林,等.煤矸石综合利用的研究概述[j]. 煤炭加工与综合利用, 2013，3：77-80.

[2] 张国涛,柯善军. 铝矾土在陶瓷生产中的应用[j]. 佛山陶瓷, 2013，1：24-29.

[3] 王秀芳，姜冬梅. 耐火材料荷重软化温度(非示差-升温法)标准样品的研制[j]. 耐火材料，2013,3:232-234.