耐火材料是指耐火度高于1580℃的无机非金属材料。耐火度指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。耐火材料与高温技术相伴出现大致起源于青铜器时代中期。中国东汉时期已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。

耐火材料的分类

耐火材料种类繁多，通常按耐火度高低分为普通耐火材料（1580～1770℃）、高级耐火材料（1770～2000℃）和特级耐火材料（2000℃以上）；按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。此外，还有用于特殊场合的耐火材料。

现在对于耐火材料的定义，已经不仅仅取决于耐火度是否在1580℃以上了。目前耐火材料泛指应用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备内衬的无机非金属材料。

　不同耐火材料的化学组成成分

　　酸性耐火材料以氧化硅为主要成分，常用的有硅砖和粘土砖。硅砖是含氧化硅93％以上的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等，其抗酸性炉渣侵蚀能力强，荷重软化温度高，重复煅烧后体积不收缩，甚至略有膨胀；但其易受碱性渣的侵蚀，抗热振性差。硅砖主要用于焦炉、耐火材料熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖以耐火粘土为主要原料，含有30％～46％的氧化铝，属弱酸性耐火材料，抗热振性好，对酸性炉渣有抗蚀性，应用广泛。

　　中性耐火材料以氧化铝、氧化铬或碳为主要成分。含氧化铝95％以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。以氧化铬为主要成分的铬砖对钢渣的耐蚀性好，但抗热振性较差，高温荷重变形温度较低。碳质耐火材料有碳砖、石墨制品和碳化硅质制品，其热膨胀系数很低，导热性高，耐热振性能好，高温强度高，抗酸碱和盐的侵蚀，不受金属和熔渣的润湿，质轻。广泛用作高温炉衬材料，也用作石油、化工的高压釜内衬。

　　碱性耐火材料以氧化镁、氧化钙为主要成分，常用的是镁砖。含氧化镁80％～85％以上的镁砖，对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性，耐火度比粘土砖和硅砖高。主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼设备以及一些高温设备上。

在特殊场合应用的耐火材料有高温氧化物材料，如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆等，难熔化合物材料，如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等；高温复合材料，主要有金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强陶瓷等。

耐火材料要求测试元素为Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、Mn、Fe、Zr。其中，Al、Si、Mg、Zr为重点关注元素。

应用解决方案

X荧光分析仪对耐火材料行业的进厂原料、耐火材料成品的元素组成成份具有很好的分析效果。ELITE 600 X荧光分析仪可以很好对耐火材料行业进厂原料（硅石、矾土、镁砂）及耐火材料成品的测试。

ELITE 600 X荧光分析仪，它具有以下独特的优点：

同时分析元素周期表中由钠（Na）到铀（U）之间的全部元素；

可检测固体﹑液体﹑粉末，不需要复杂的制样过程；

分析测量动态范围宽，可从10-6 –100%；

采用原装进口先进的SUPER-SDD探测器，使它具有高分辨率、高计数率的特点，使测量时间短，1分钟内可以得到满意的结果；

采用原装进口信号处理线路，处理速度快，精度高，稳定可靠；

X光管采用正高压激发，激发与测试条件采用计算机软件数码控制与显示；

探测器无需液氮保护，可以方便地应用到各个地方各个领域；

先进的真空自动控制及数字真空检测显示，自动化程度高；

具有样品自旋功能，降低样品表面不光洁及条纹的影响，可以应用于各类金属分析行业；

先进的仪器漂移自动修正，确保仪器长期稳定；

精确度高，稳定性好，故障率低；

采用多层屏蔽保护，辐射安全性可靠；

WINDOWS XP中文应用软件，独特先进的分析方法，完备强大的功能，操作简单，使用方便,分析结果存入标准ACCESS数据库，便于与配料系统联网；

主要技术指标：

多功能置样装置

ELITE 600型X荧光分析仪的置样装置具有可容纳各种形态被测样品的样品室。

A.样品种类：固体﹑液体﹑粉末﹑镀层；

B.样品托盘：可自动旋转的测量装置；

C.样品室的环境：可选择空气﹑真空﹑氦气。由软件自动控制，无需人工操作。

X射线管激发系统

激发系统采用独特的倒置直角光学结构设计。以50KV的低功率正高压X射线发生器作为激发源，从X射线管产生的初级X射线通过滤光片后直接激发样品，通过选择激发条件更能获得满意的分析结果。由高电压发生器，X射线发生器及数码控制显示系统等电子线路部分构成。

A.高电压发生器：电压与电流采用软件自动数码控制及显示。

X射线稳定度：0.2%/8小时；

电压范围：0V至50kV连续可调；

电流范围：0mA至1mA连续可调。

B.X射线发生器：采用Be（铍）窗厚度为125微米的韧致辐射型﹑低功率﹑自然冷却﹑高寿命的X光管，并根据实际应用需要选择靶材。供选择的靶材为：Rh（铑靶），Ag（银靶），Mo（钼靶），Ti（钛靶）等。对轻元素Na、Mg、Al、Si、S等具有高激发效率。

先进的SUPER-SDD X射线探测系统

SDD电制冷高分辨率高计数率探测器：Be（铍窗）厚度为7.5微米。对55Fe 5.9keV的X射线在计数率为 1000CPS时的分辨率为127eV。对轻元素Na、Mg、Al、Si、S等具有高灵敏度与分辨率。

高级原装进口能谱仪电子学系统

原装进口的放大器等信号处理器：适应高分辨率﹑高计数率，具有国际先进水平；自动调整放大倍数，2048道ADC输出。

计算机分析系统

A.高级名牌计算机

B.17寸高分辨率彩色液晶显示器；

C.HP 高级激光打印机。

系统软件

A.操作：WINDOS XP操作系统软件，功能强大，使用方便；

B.功能：能谱显示，分析元素设置，能量刻度，X光管高压、电流自动控制，样品自动旋转控制，自动真空控制，与其它计算机通讯，标准数据库结果存放；

C.分析方法：线性拟合，二次曲线，强度校正，含量校正，基本参数方法；

D.仪器的漂移自动修正：保证仪器的分析结果长期稳定。

应用实例

铝矾土分析 

铝矾土样品的分析，一般用熔片的方式进行制样，做工作曲线。测量条件：10KV/200uS 200S 真空。

各个元素工作曲线如下：

Al的工作曲线：

Si的工作曲线：

Fe的工作曲线：

实际样品对比结果如下：

 硅质耐火材料

硅质耐火材料主要成分是SiO2,杂质元素有：MgO、Al2O3、SO3、CaO、TiO2、Fe2O3等元素。方法是熔片测量，精度高、适用范围宽，如果样品形态单一，含量范围小，则也可以采用直接粉末压片方式测量。

测量谱图：

分析对比测试结果

10次稳定性测试结果：

镁砂样品

镁砂样品是镁质耐火材料的主要原料，镁的含量90%以上，其它杂质元素有：Al2O3、  SiO2、Fe2O3、CaO等。对含量变化大的产品，一般采用熔片方法比较好，对含量变化小的产品，直接压片也可以满足分析精度的要求。

测量谱图：

实际样品对比结果：