Melyik a hat leggyakrabban használt nyersanyag a tűzálló anyagokhoz?

A tűzálló nyersanyagok a tűzálló termékek előállításához szükséges anyagokat jelentik. Ez az alapja a tűzálló anyagok gyártásának. A tűzálló alapanyagok többsége természetes ásvány (például tűzálló agyag, magas bauxit, szilícium-dioxid, krómérc, magnezit, dolomit, magnézium-olivin, cirkonit, kianit, szilimanit, andaluzit stb.). A tűzálló anyagok átfogó teljesítménykövetelményeinek folyamatos javításával a tűzálló anyagok gyártásában egyre gyakrabban használnak ipari nyersanyagokat és szintetikus nyersanyagokat is (például ipari timföld, szintetikus mullit, mesterséges tűzálló szálak, mesterséges tűzálló üreges golyók stb. .). A tűzálló termékek minősége és költsége nagymértékben függ az alapanyagok helyes kiválasztásától és ésszerű felhasználásától.
A tűzálló nyersanyagok a kémiai tulajdonságok szerint savas tűzálló nyersanyagokra, lúgos tűzálló nyersanyagokra és semleges tűzálló nyersanyagokra oszthatók; A forrás szerint természetes ásványi nyersanyagokra és szintetikus nyersanyagokra osztható; Normál körülmények között a tűzálló anyagok előállításához használt nyersanyagokat fő nyersanyagokra és segédanyagokra osztják.
A tűzálló termékek előállításához használt nyersanyagoknak, legyen az természetes ásványi nyersanyag vagy szintetikus alapanyag, ásványtani szempontból kellően magas tűzállósággal kell rendelkezniük a termékek előállításához; Technológiai szempontból meg kell tudnia felelni a technológia alapvető követelményeinek; A vele készült termék teljesítménye szempontjából képesnek kell lennie arra, hogy megfeleljen a termék teljesítményének, különösen a magas hőmérsékleti teljesítmény követelményeinek.
A tűzálló nyersanyagokat általában alumínium-szilícium tűzálló nyersanyagokra (kovasav, agyag, magas alumínium stb.), lúgos tűzálló nyersanyagokra, hőszigetelő tűzálló nyersanyagokra és egyéb tűzálló nyersanyagokra osztják.
Először is, szilíciumtartalmú nyersanyagok
A kvarcváltozatok térfogathatása miatt a szilícium-dioxid téglákat közvetlenül szilícium-dioxidból is készítik, ami a gangue kvarc, kvarcit, kovakő és homokkő általános kifejezése. A szilícium-dioxid fő összetevője a SiO2, a többi szennyeződés. A tűzálló anyagokban használt kovasavas alapanyag a kristályos törmelék és a cementált szilícium-dioxid.

Másodszor, agyag nyersanyagok
Az alumínium-szilikát tűzálló anyagok gyártásának fő alapanyaga a tűzálló agyag, melynek tűzállósági követelményei 1580 C-nál magasabbak mindenféle kemény agyag, lágy (féllágy) agyag és agyagpalák esetében, amelyeket összefoglalóan tűzálló agyagnak nevezünk.
A természetes tűzoltóagyag általában agyagérc, főleg kaolinit (Al2O3 2SiO2 2H2O), mint fő komponens, azaz fő komponensként víztartalmú szilikát, szabad kvarccal, pirittel, rutillal keverve. és keverékből álló szerves vegyületek. A legtöbb ilyen nem homogén ásvány 1,2 μm-nél kisebb átmérőjű részecskékből álló diszperzió.
Az agyag különböző képződése szerint az elsődleges agyagra és a másodlagos agyagra osztható. Az elsődleges agyag az alapkőzet (például a földpát) mállása után képződő agyagra utal, amely továbbra is a helyén marad. A másodlagos agyag, más néven sodródó agyag, az az agyag, amelyet más helyekre szállítanak, majd az eredeti agyag természetes dinamikus körülmények között rakódik le, finom szemcsemérettel, nagy diszperzióval és nagy plaszticitással.
A tűzálló iparban használt tűzálló agyag főként a következő két kategóriába tartozik.
① A kemény agyagot sűrű szövet, nagy keménység, rendkívül finom részecskék jellemzik, a vizet nem könnyű eloszlatni, és nagyon alacsony a plaszticitás. Az ilyen agyagok általában világosszürke, törtfehér vagy szürke megjelenésűek. Kagylószerű törés, néhány felület sima érzetű, könnyen darabokra törhető.
② A puha (félpuha) agyag gyakran tömbös, lágyszövet és jó plaszticitású. Ennek az agyagnak a színe nagymértékben változik a szennyeződések különböző típusai és tartalma miatt. A szürkétől a sötétszürkén át a feketéig; Némelyik lila, halványvörös vagy fehér.
Harmadszor, magas alumíniumtartalmú alapanyagok
(1) Bauxit
A barna korund előállításának fő nyersanyaga a bauxit, a 88%90% Al2O3 tartalmú magas alumíniumklinker pedig a fehérkorund fő nyersanyaga. Fehér korund, sűrű korund és egyéb timföld gyártása nyersanyagként. A bauxit magas bauxitként vagy bauxitként is ismert, a fő ásványi anyagok a diaszpóra (Al2O3 H2O) és a trihidrát (Al2O33H2O).

Kínának hatalmas bauxitkészletei vannak: Shanxiból, Hebeiből és Shandongból állítják elő a Sárga-folyótól északra, a közép-kínai Henanon és Guangxi-n át a délnyugati Guizhouig és Yunnanig. Jelenleg a magas bauxitklinkert előállító fő területek Shanxi, Henan és Guizhou. Hunanban is van néhány kisebb bánya fejlesztés alatt. A bauxit fő ásványai Kínában a hidrobauxit, böhmit, kaolinit és pirofillit, melyek ásványi összetétele szerint három típusra oszthatók: hidrobauxit-kaolinit típusú (DK); Boehmstone-kaolinit típusú (BK); Hidrobauxit-pirofillit típusú (DP). Jelenleg a DK típusú bauxit a legszélesebb körben használt, a DK típusú bauxit klinker Al2O3 tartalma szerint S, Ⅰ, ⅡA, ⅡB, Ⅲ és így tovább.
(2) szinterezett korund és olvasztott korund
A korund mesterséges előállítása ipari alumínium-oxid vagy magas bauxit felhasználása fő nyersanyagként, amelyet az ívkemencében megolvasztanak. Ezenkívül szinterezési módszerrel is előállítható a korundlemezes alumínium-oxid. Ez a módszer továbbra is az ipari alumínium-oxid poron, mint fő nyersanyagon alapul, kalcinálás, finom őrlés, golyóképzés és égetés révén. Ezt a módszert nehéz technológiával előállítani, de a termék nagy szilárdságú, erős korrózióállósággal és jó hősokk-stabilitással rendelkezik. Az úgynevezett "szubfehér korund" valójában egy sűrű, elektromosan olvadt korund, amely nagy bauxit alapú, az Al2O3-tartalom nagyobb, mint 98%, a látszólagos porozitás kevesebb, mint 4%; Nagy mennyiségű bauxitból készül, redukáló atmoszférában és ellenőrzött körülmények között végzett elektroolvasztással. A korund kristály szemcsés, általában 115 mm; A fő szennyeződések a rutil, az alumínium-titanát és ennek szilárd oldata.

(3) Mullit
A mullit egy tűzálló anyag, amelynek fő összetevője a 3Al2O32SiO2 kristályos fázis. A mullit természetes mullitra és szintetikus mullitra oszlik. A természetes mullit ritka és általában szintetikus. A mullit kémiailag stabil és hidrogén-fluoridban oldhatatlan. Jó magas hőmérsékletű mechanikai és magas hőmérsékletű termikus tulajdonságokkal rendelkezik, így a szintetikus mullit és termékei a nagy sűrűség és tisztaság, a magas hőmérsékletű szerkezeti szilárdság, az alacsony magas hőmérsékletű kúszási sebesség, az alacsony hőtágulási sebesség, az erős kémiai erózióállóság, a hőállóság előnyei. ütésállóság és így tovább.
(4) szilimanit csoport ásványai
A szillimanit csoport ásványai közé tartozik a cianit, andaluzit, szilimanit, közismert nevén „három kő”. A három kő kémiai összetétele azonos, de kristályszerkezete eltérő, homogén kristályról van szó. Magas hőmérsékletre hevítve mullittá alakulnak, kis mennyiségű olvadt SiO2 keletkezik, miközben térfogatnövekedés kíséri.

A három köves fűtőtágulás eltérő mérete miatt a közvetlen hasznosítása nem azonos. Az andaluzit kis térfogatváltozása miatt akár tégla készítésére, akár adalékanyagként kerül felhasználásra közvetlenül alapanyagként. A szilimanitot és a kianitot gyakran adják az összetevőkhöz tágítószer formájában, különösen az amorf tűzálló anyagok esetében. A téglák készítéséhez pedig kalcinált klinkert kell használni, különösen a kianitot kalcinált érett anyagból.
Negyedszer, lúgos tűzálló nyersanyagok
4.1 Magnézium alapanyag
(1) magnezit
A magnezitnek két fő típusa van Kínában: a kristályos magnezit és az amorf magnezit. A kínai magnezit főként Liaoning és Shandong tartományokban forgalmazott, a magnezit fő szennyezője a talkum, van néhány magas CaO-tartalmú magnezit is, ezt követi a dolomit ásvány, a kínai magnezit kémiai összetétele szerint az S, I, II kategóriába sorolható. , III, IV öt fokozat, magnezittégla égetésére csak S és I fokozatot használnak.
A nagy tisztaságú magnéziát kétlépéses flotációval és kétlépéses kalcinációval állítják elő. Az ezzel a módszerrel előállított nagy tisztaságú magnézia nyersanyagként felhasználható különféle nagy teljesítményű tűzálló termékek előállításához.
(2) Egyéb magnéziumot tartalmazó ásványi anyagok
A magnézium-olivin termékek fő ásványi összetétele a magnézium-tűzálló anyagokban a magnézium-olivin (2MgO·SiO2) és a köbös magnezit (MgO). Ezt a terméket az olvadt vas-oxiddal szembeni erős ellenállás és jobb hősokk-stabilitás jellemzi, mint a közönséges magnéziatégla. Ennek a terméknek a fő alapanyaga a peridotit és a szerpentin.
4.2 Dolomitos nyersanyagok
A dolomit tűzálló nyersanyag, amely főként magnézium-karbonát (MgCO3) és kalcium-karbonát (CaCO3) kettős sóiból áll. Kémiai képlete CaMg(CO3)2 vagy MgCO3 CaCO3, elméleti összetétele CaO3 0.41%, MgO2 1.87% és CO2 47.72%. CaO/MgO=1,39, keménysége 3,54.
A kínai dolomit nyersanyagokban gazdag, széles körben elterjedt és viszonylag tiszta. Liaoning tartomány Dashiqiao területén bőséges tartalékok vannak. Shandong, Hubei, Shaanxi, Guangxi, Gansu, Jiangxi, Anhui, Sichuan, Yunnan, Hunan és más tartományok ásványkincsekben gazdagok. Az érctestet gyakran mészkővel és magnezittel társítják.
5. Cirkónium termékek alapanyagai
(1) Cirkon kő
A cirkon (ZrO2·SiO2 vagy ZrSiO4) a cirkontermékek és cirkontermékek gyártásának fő nyersanyaga, a cirkon kínai származási helye pedig Hainan tartomány. Guangdong tartományban, Guangxi Zhuang autonóm régióban, Shandong tartományban, Fujian tartományban és Tajvan tartományban található.
A cirkon elméleti összetétele ZrO2 67.01% és SiO2 32.99%. Gyakran tartalmaz TiCfe-t és más nyomokban ritkaföldfém-oxidokat, amelyek ezen elemek jelenléte miatt különböző mértékben radioaktívvá teszik. Ezért, ha ezt a nyersanyagot termékek előállításához használják, meg kell tenni a szükséges védőintézkedéseket.

A cirkon hővezető képessége alacsony, 3,72 W/(mK) 201000 fokon. A cirkon tágulási együtthatója más kristályokhoz képest is alacsony, 4,6X{5}} fok 1000 fokon, és egykristályának tágulási együtthatója a függőleges és párhuzamos főtengely (C-tengely) két irányában nagy különbség. A cirkon nagy kémiai tehetetlenséggel rendelkezik, és nehezen reagál savval. Üveg olvadékkal kisebb mértékben reagál, gyakran használják a kohászatban és az üvegipari tűzálló anyagokban.
(2) plagiozirkon
A természetes cirkon (ZrO2) gyakran szabálytalanul csomósodik, fekete, barna, sárga vagy színtelen. Kínában kevés természetes ferde cirkonérc test található. Az iparban használt ZrO2 vegyi alapanyag, amely cirkonból (ZrO2·SiO2) vegyi úton nyert fehér vagy sárgás por.
A tiszta ZrO2-nak három kristályformája van atmoszférikus nyomáson: monoklin, tetragonális és köbös fázis az alacsony hőmérséklettől a magas hőmérsékletig.
Stabil ZrO2, a stabilitási foka szerint részben stabil ZrO2 és teljesen stabil ZrO2 pontok vannak, mert a teljesen stabil ZrO2 hőtágulási együttható nagyobb, hősokk-stabilitása nem olyan jó, mint a részben stabilé, így az utóbbi általában kerámiák és tűzálló edzőanyagok készítésére használják.
(3) szilikonmentesített cirkónium
Az olvasztott cirkónium korund (AZS) tűzálló külföldön történő gyártása során a cirkon koncentrátum felhasználása mellett bizonyos mennyiségű "szilíkonmentesített cirkónium" alapanyagot adnak hozzá, melynek célja: először is a képlet beállítása és stabilizálása. ; A második a termék teljesítményének javítása és optimalizálása.
(4) cirkónium-korund-mullit
Az eredeti nyersanyagok az ipari timföld, a kaolin és a cirkonit, amelyeket finomra őrölnek és egyenletesen kevernek össze, félszáraz nyomógolyóval és 3001700 fokon kalcinálják, hogy ezt az anyagot állítsák elő. Az eredmények azt mutatják, hogy a cirkontartalom növelése a szinterezési hőmérséklet növekedéséhez, a teljes zsugorodás csökkenéséhez és a zárt porozitás növekedéséhez vezet. Ezek a reakciók a szinterezett cirkon korund mullit sűrűségét és szilárdságát, valamint hősokkállóságának jobb stabilitását teszik lehetővé.

6. Krómtermékek alapanyagai
A króm (króm tégla, króm-magnézium tégla, magnézium-magnézium tégla, magnézium-króm tégla) tűzálló anyagok gyártásának egyik fő nyersanyaga a krómérc vagy króm. A kromit különféle ásványok keveréke, mert ásványi összetétele erősen ingadozik, kémiai összetétele és fizikai tulajdonságai tekintetében is jelentős a változás. Rendszerint krómszemcséket tartalmazó nyúlásványokból áll. Ezek az ásványi anyagok általában magnézium-szilikátok, például szerpentin, magnézium-olivin és olivin. A kromitban a Cr2O3 mellett Al2O3, Fe2O3 és MgO, általános kromit is található, a magnézium és a vas jelenléte miatt, gyakran (Mg, Fe) Cr2O3-ban kifejezve.
A fentiek gyakran használt tűzálló nyersanyagok, a tűzálló technológia innovációjával a nyersanyagok típusai változatosabbak, különösen az elmúlt években, a környezeti problémák és számos ok, például a nyers érckészletek miatt, és továbbra is jobban fejlődnek. mesterséges szintetikus anyagok és környezetbarátabb, megújuló nyersanyagok (például ferroszilícium-nitrid, Theron stb.) teljesítménye.