Којих је шест најчешће коришћених сировина за ватросталне материјале?
Ватросталне сировине се односе на материјале неопходне за производњу ватросталних производа. То је основа за производњу ватросталних материјала. Већина ватросталних сировина су природни минерали (као што су ватростална глина, високи боксит, силицијум диоксид, руда хрома, магнезит, доломит, магнезијум оливин, цирконит, кијанит, силиманит, андалузит итд.). Уз континуирано побољшање свеобухватних захтева перформанси ватросталних материјала, у производњи ватросталних материјала, индустријске сировине и синтетичке сировине се такође све више користе (као што су индустријска глиница, синтетички мулит, вештачка ватростална влакна, вештачке ватросталне шупље кугле итд. .). Квалитет и цена ватросталних производа у великој мери зависе од правилног избора и рационалне употребе сировина.
Ватросталне сировине према хемијским својствима могу се поделити на киселе ватросталне сировине, алкалне ватросталне сировине и неутралне ватросталне сировине; Према извору могу се поделити на природне минералне сировине и синтетичке сировине; У нормалним околностима, сировине за производњу ватросталних материјала деле се на главне сировине и помоћне сировине.
Сировине за производњу ватросталних производа, било природне минералне сировине или синтетичке сировине, морају имати довољно високу ватросталност са минералошке тачке гледишта за производњу производа; Са становишта технологије, требало би да буде у стању да испуни основне захтеве технологије; Са становишта перформанси производа направљеног са њим, требало би да буде у стању да испуни перформансе производа, посебно захтеве перформанси високих температура.
Ватросталне сировине се обично деле на алуминијум-силицијумске ватросталне сировине (силицијумске, глинене, високоалуминијумске итд.), Алкалне ватросталне сировине, термоизолационе ватросталне сировине и друге ватросталне сировине.
Прво, силицијумске сировине
Због запреминског ефекта кварцних варијанти, силицијумске цигле се такође праве директно од силицијум диоксида, што је општи назив за кварц, кварцит, кремен и пешчар. Главна компонента силицијум диоксида је СиО2, а остале су нечистоће. Силицијумске сировине које се користе у ватросталним материјалима су кристални шут и цементирани силицијум диоксид.
Друго, глинене сировине
Шамотна глина је главна сировина за производњу алуминијум-силикатних ватросталних материјала, а њени захтеви за ватросталност су већи од 1580 степени Ц свих врста тврде глине, меке (полумеке) глине и глиненог шкриљаца, који се заједнички називају шамот.
Природни шамот је обично руда глине углавном каолинит (Ал2О3 2СиО2 2Х2О) као главна компонента, односно силикат који садржи воду као главно тело, и помешан са слободним кварцом, пиритом, рутилом и органска једињења састављена од смеше. Већина ових нехомогених минерала су дисперзије састављене од честица пречника мањег од 1,2 μм.
Према различитој формацији глина се може поделити на: примарну глину и секундарну глину. Примарна глина се односи на формирање глине након трошења матичне стене (као што је фелдспат), која још увек остаје на месту. Секундарна глина, такође позната као дрифт глина, је глина која се преноси на друга места и потом депонује оригиналном глином у природним динамичким условима, са фином величином честица, великом дисперзијом и високом пластичношћу.
Ватростална глина која се користи у ватросталној индустрији углавном има следеће две категорије.
① Тврду глину карактерише густо ткиво, велика тврдоћа, изузетно фине честице, воду није лако распршити, а пластичност је веома ниска. Такве глине су обично светлосиве, прљаво беле или сиве. Прелом попут шкољке, нека површина има осећај глаткоће, лако се разбија на комаде.
② Мека (полу-мека) глина је често коцкаста, мека ткива и добре пластичности. Боја ове глине веома варира због различитих врста и садржаја нечистоћа. Од сиве до тамносиве до црне; Неки су љубичасти, бледо црвени или бели.
Треће, високе алуминијумске сировине
(1) Боксит
Боксит је главна сировина за производњу браон корунда, а високи алуминијумски клинкер са садржајем Ал2О3 од 88%90% је главна сировина суббелог корунда. Производња белог корунда, густог корунда и других глиница као сировина. Боксит је познат и као високи боксит или боксит, главни минерали су дијаспора (Ал2О3 Х2О) и трихидрат (Ал2О33Х2О).
Кина има огромне резерве боксита: производи се од Шансија, Хебеја и Шандонга северно од Жуте реке, преко Хенана и Гуангсија у централној Кини, до Гуиџоуа и Јунана на југозападу. Тренутно, главна подручја производње клинкера са високим садржајем боксита су Шанси, Хенан и Гуиџоу. Постоје и неки мањи рудници у развоју у Хунану. Главни минерали боксита у Кини су хидробоксит, бемит, каолинит и пирофилит, који се према минералном саставу могу поделити у три типа: хидробоксит-каолинит типа (ДК); Боехмстоне-каолинит тип (БК); Хидробоксит-пирофилитни тип (ДП). Тренутно је боксит типа ДК најчешће коришћен, бокситни клинкер типа ДК је подељен на С, Ⅰ, ⅡА, ⅡБ, Ⅲ и тако даље према садржају Ал2О3.
(2) синтеровани корунд и фузионисани корунд
Вештачка производња корунда је употреба индустријске глинице или високог боксита као главне сировине, која се топи у лучној пећи за производњу. Поред тога, корунд плоча глинице се може добити методом синтеровања. Ова метода се и даље заснива на индустријском праху алуминијум оксида као главној сировини, кроз калцинацију, фино млевење, формирање куглица и печење. Ова метода је тешка за производњу технологије, али производ има високу чврстоћу, јаку отпорност на корозију и добру стабилност термичког удара. Такозвани "подбели корунд" је заправо густи електрични фузионисани корунд на бази високог боксита, садржај Ал2О3 је већи од 98%, привидна порозност је мања од 4%; Направљен је од високог боксита електротопљењем у редукционој атмосфери и контролисаним условима. Кристал корунда је зрнаст, углавном 115 мм; Главне нечистоће су рутил, алуминијум титанат и његов чврсти раствор.
(3) Мулит
Мулит је ватростални материјал са кристалном фазом 3Ал2О32СиО2 као главном компонентом. Мулит се дели на природни мулит и синтетички мулит. Природни мулит је реткост и углавном је синтетички. Мулит је хемијски стабилан и нерастворљив у флуороводоничкој киселини. Има добре механичке и високотемпературне термичке особине, тако да синтетички мулит и његови производи имају предности високе густине и чистоће, високотемпературне структурне чврстоће, ниске стопе пузања при високим температурама, ниске стопе топлотног ширења, јаке отпорности на хемијску ерозију, топлотне отпорност на ударце и тако даље.
(4) минерали групе силиманит
Минерали групе силиманита укључују цијанит, андалузит, силиманит, познатији као "три камена". Хемијски састав три камена је исти, али је кристална структура другачија и то је хомоген кристал. Загрејани на високој температури, претварају се у мулит, стварајући малу количину растопљеног СиО2, док је праћено проширењем запремине.
Због различите величине грејне експанзије од три камена, њено директно коришћење није исто. Због мале промене запремине андалузита, било да се користи за прављење цигле или као адитив, директно се користи као сировина. Силиманит и кијанит се често додају састојцима у облику експанзионих средстава, посебно за аморфне ватросталне материјале. И који се користи за прављење цигле мора бити калцинисани клинкер, посебно кијанит мора бити калцинисан зрели материјал.
Четврто, алкалне ватросталне сировине
4.1 Сировина магнезијума
(1) магнезит
У Кини постоје две главне врсте магнезита: кристални магнезит и аморфни магнезит. Кинески магнезит се углавном дистрибуира у провинцијама Лиаонинг и Шандонг, главна нечистоћа магнезита је талк, има и магнезита који садржи висок ЦаО, а затим минерал доломит, кинески магнезит према хемијском саставу може се класификовати као С, И, ИИ , ИИИ, ИВ пет разреда, само С и И разред који се користи за калцинацију магнезитне опеке.
Магнезита високе чистоће се припрема двостепеном флотацијом и двостепеном калцинацијом. Магнезита високе чистоће припремљена овом методом може се користити као сировина за развој различитих ватросталних производа високих перформанси.
(2) Остали минерали који садрже магнезијум
Главни минерални састав магнезијум оливин производа у магнезијум ватросталним материјалима је магнезијум оливин (2МгО·СиО2) и кубни магнезит (МгО). Овај производ карактерише јака отпорност на растопљени оксид гвожђа и боља стабилност термичког удара од обичне цигле од магнезијума. Главне сировине за производњу овог производа су перидотит и серпентин.
4.2 Доломитске сировине
Доломит је ватростална сировина углавном састављена од двоструких соли магнезијум карбоната (МгЦО3) и калцијум карбоната (ЦаЦО3). Његова хемијска формула је ЦаМг(ЦО3)2 или МгЦО3 ЦаЦО3, а теоретски састав је ЦаО3 0,41%, МгО2 1,87% и ЦО2 47,72%. ЦаО/МгО=1.39, тврдоћа је 3,54.
Доломит у Кини је богат сировинама, широко распрострањен и релативно чист. Постоје обилне резерве у области Дашићиао у провинцији Лиаонинг. Схандонг, Хубеи, Схаанки, Гуангки, Гансу, Јиангки, Анхуи, Сицхуан, Јунан, Хунан и друге провинције су богате минералним ресурсима. Рудно тело се често повезује са кречњаком и магнезитом.
5. Сировине за производе од цирконијума
(1) Циркон камен
Циркон (ЗрО2·СиО2 или ЗрСиО4) је главна сировина за производњу производа од циркона и производа од циркона, а порекло циркона у Кини је провинција Хаинан. Налази се у провинцији Гуангдонг, аутономној регији Гуангки Зхуанг, провинцији Схандонг, провинцији Фујиан и провинцији Тајван.
Теоријски састав циркона је ЗрО2 67,01% и СиО2 32,99%. Често садржи ТиЦфе и друге оксиде ретких земаља у траговима, који га због присуства ових елемената чине радиоактивним у различитом степену. Стога, када се ова сировина користи за производњу производа, треба да постоје неопходне заштитне мере.
Циркон има ниску топлотну проводљивост од 3,72В/(мК) на 201000 степени. Коефицијент експанзије циркона је такође низак у поређењу са другим кристалима, 4,6Кс10-6 степени на 1000 степени, а коефицијент експанзије његовог монокристала у два смера вертикалне и паралелне главне осе (Ц-оса) има велика разлика. Циркон има високу хемијску инертност и тешко реагује са киселином. У мањој мери реагује са топљењем стакла, често се користи у металургији и ватросталној индустрији стакла.
(2) плагиоциркон
Природни циркон (ЗрО2) је често неправилно згрудован, црн, браон, жут или безбојан. У Кини постоји неколико природних нагнутих тела руде циркона. ЗрО2 који се користи у индустрији је хемијска сировина, а то је бели или жућкасти прах добијен хемијском методом од циркона (ЗрО2·СиО2).
Чисти ЗрО2 има три кристална облика на атмосферском притиску: моноклинску, тетрагоналну и кубичну фазу од ниске до високе температуре.
Стабилан ЗрО2, према степену стабилности, постоје делимично стабилни ЗрО2 и потпуно стабилни ЗрО2 тачке, јер је коефицијент термичке експанзије потпуно стабилног ЗрО2 већи, његова стабилност топлотног удара није тако добра као делимично стабилна, тако да је потоњи обично користи се за израду керамике и ватросталних материјала за каљење.
(3) десиликонизовани цирконијум
У производњи фузионисаног ливеног цирконијум корунда (АЗС) ватросталног материјала у иностранству, поред употребе циркон концентрата, додаје се и одређена количина "десиликонизованог цирконијума" сировина, чија је сврха: прво да се прилагоди и стабилизује формула ; Други је побољшање и оптимизација перформанси производа.
(4) цирконијум корунд мулит
Оригиналне сировине су индустријска глиница, каолин и цирконит, који су фино млевени и равномерно помешани, полусува тлачна кугла и калцинисани на 3001700 степени за производњу овог материјала. Резултати показују да повећање садржаја циркона доводи до повећања температуре синтеровања, смањења укупног скупљања и повећања затворене порозности. Ове реакције чине да синтеровани циркон корунд мулит има већу густину и снагу и бољу стабилност отпорности на термички удар.
6. Сировине за производе од хрома
Једна од главних сировина за производњу хромираних (хромирана цигла, хром-магнезитна цигла, магнезијум-хром цигла) ватросталних материјала је руда хрома или хромит. Хромит је мешавина разних минерала, јер његов минерални састав веома варира, у погледу хемијског састава и физичких особина промена је такође велика. Обично се састоји од минерала ланца са хромираним зрнима. Ови минерали су обично магнезијум силикати, као што су серпентин, магнезијум оливин и оливин. Поред Цр2О3 у хромиту постоје и Ал2О3, Фе2О3 и МгО, општи хромит, због присуства магнезијума и гвожђа, често израженог као (Мг, Фе) Цр2О3.
Горе наведене су најчешће коришћене ватросталне сировине, уз иновацију ватросталне технологије, врсте сировина су разноврсније, посебно последњих година, због еколошких проблема и низа разлога као што су сирови ресурси руде, и настављају да се боље развијају. перформансе вештачких синтетичких материјала и еколошки прихватљивијих ресурса обновљивих сировина (као што су феросилицијум нитрид, Тхерон, итд.).
