Hva er de seks mest brukte råvarene for ildfaste materialer?

Ildfaste råvarer refererer til materialene som er nødvendige for produksjon av ildfaste produkter. Det er grunnlaget for produksjon av ildfaste materialer. De fleste av de ildfaste råvarene er naturlige mineraler (som ildfast leire, høy bauxitt, silika, krommalm, magnesitt, dolomitt, magnesiumolivin, zirkonitt, kyanitt, sillimanitt, andalusitt, etc.). Med den kontinuerlige forbedringen av de omfattende ytelseskravene til ildfaste materialer, i produksjon av ildfaste materialer, brukes industrielle råvarer og syntetiske råvarer i økende grad (som industriell alumina, syntetisk mullitt, kunstige ildfaste fibre, kunstige ildfaste hule kuler, etc. .). Kvaliteten og kostnadene til ildfaste produkter avhenger i stor grad av riktig valg og rasjonell bruk av råvarer.
Ildfaste råvarer i henhold til kjemiske egenskaper kan deles inn i sure ildfaste råvarer, alkaliske ildfaste råvarer og nøytrale ildfaste råvarer; I henhold til kilden kan deles inn i naturlige mineralråvarer og syntetiske råvarer; Under normale omstendigheter er råvarene for produksjon av ildfaste materialer delt inn i hovedråvarer og hjelperåvarer.
Råvarer for produksjon av ildfaste produkter, enten det er naturlige mineralske råvarer eller syntetiske råvarer, skal ha en mineralogisk tilstrekkelig høy ildfasthet for produksjon av produkter; Fra et teknologisk synspunkt bør det kunne oppfylle de grunnleggende kravene til teknologi; Fra synspunktet til ytelsen til produktet laget med det, bør det være i stand til å oppfylle ytelsen til produktet, spesielt kravene til høytemperaturytelse.
Ildfaste råvarer er vanligvis delt inn i aluminium-silisium ildfaste råvarer (kiselholdig, leire, høy aluminium, etc.), alkaliske ildfaste råvarer, termisk isolasjon ildfaste råvarer og andre ildfaste råvarer.
Først kiselholdige råvarer
På grunn av volumeffekten av kvartsvarianter lages også silikastein direkte av silika, som er en generell betegnelse på gangkvarts, kvartsitt, flint og sandstein. Hovedkomponenten i silika er SiO2, og de andre er urenheter. De silisiumholdige råvarene som brukes i ildfaste materialer er krystallinsk steinsprut og sementert silika.

For det andre, leire råvarer
Ildleire er hovedråstoffet for produksjon av ildfaste aluminiumsilikatmaterialer, og kravene til ildfasthet er høyere enn 1580 grader C for alle typer hard leire, myk (halvmyk) leire og leireskifer, som samlet omtales som ildleire.
Naturlig ildleire er vanligvis en leiremalm hovedsakelig kaolinitt (Al2O3 2SiO2 2H2O) som hovedkomponent, det vil si vannholdig silikat som hoveddel, og blandet med fri kvarts, pyritt, rutil og organiske forbindelser sammensatt av en blanding. De fleste av disse ikke-homogene mineralene er dispersjoner sammensatt av partikler mindre enn 1,2 μm i diameter.
I henhold til den forskjellige dannelsen av leire, kan de deles inn i: primær leire og sekundær leire. Primær leire refererer til dannelsen av leire etter forvitring av moderbergarten (som feltspat), som fortsatt forblir på plass. Sekundær leire, også kjent som drivleire, er leiren som overføres til andre steder og deretter avsettes av den opprinnelige leiren under naturlige dynamiske forhold, med fin partikkelstørrelse, stor spredning og høy plastisitet.
Den ildfaste leiren som brukes i den ildfaste industrien har i hovedsak følgende to kategorier.
① Hard leire er preget av tett vev, stor hardhet, ekstremt fine partikler, vann er ikke lett å spre, og plastisiteten er veldig lav. Slike leire er vanligvis lysegrå, off-white eller grå i utseende. Skalllignende brudd, noen overflater har en følelse av glatthet, lett å bryte i biter.
② Myk (halvmyk) leire er ofte blokkaktig, mykt vev og god plastisitet. Fargen på denne leiren varierer mye på grunn av de forskjellige typene og innholdet av urenheter. Fra grått til mørk grått til svart; Noen er lilla, blekrøde eller hvite.
Tredje, høye aluminiumsråvarer
(1) Bauksitt
Bauksitt er hovedråstoffet for produksjon av brun korund, og høy aluminiumklinker med Al2O3-innhold på 88% 90% er hovedråstoffet til subwhite korund. Produksjon av hvit korund, tett korund og annen alumina som råmateriale. Bauksitt er også kjent som høy bauxitt eller bauxitt, de viktigste mineralene er diaspore (Al2O3 H2O) og trihydrat (Al2O33H2O).

Kina har enorme reserver av bauxitt: det produseres fra Shanxi, Hebei og Shandong nord for den gule elven, gjennom Henan og Guangxi i det sentrale Kina, til Guizhou og Yunnan i sørvest. For tiden er de viktigste produksjonsområdene for høybauxittklinker Shanxi, Henan og Guizhou. Det er også noen mindre gruver under utvikling i Hunan. De viktigste mineralene av bauxitt i Kina er hydrobauksitt, boehmitt, kaolinitt og pyrofyllitt, som kan deles inn i tre typer i henhold til mineralsammensetningen: hydrobauxitt-kaolinitt type (DK); Boehmstone-kaolinitt type (BK); Hydrobauksitt-pyrofyllitt type (DP). For tiden er DK-type bauxitt den mest brukte, DK-type bauxittklinker er delt inn i S, Ⅰ, ⅡA, ⅡB, Ⅲ og så videre i henhold til Al2O3-innholdet.
(2) sintret korund og sammensmeltet korund
Kunstig produksjon av korund er bruken av industriell alumina eller høy bauxitt som hovedråstoff, smelter i lysbueovnen for å produsere. I tillegg kan korundplate-aluminium oppnås ved sintringsmetode. Denne metoden er fortsatt basert på industrielt aluminiumoksidpulver som hovedråstoff, gjennom kalsinering, finmaling, kuledannelse og brenning. Denne metoden er vanskelig å produsere teknologi, men produktet har høy styrke, sterk korrosjonsbestandighet og god termisk sjokkstabilitet. Den såkalte "sub-hvite korunden" er faktisk en tett elektrisk smeltet korund basert på høy bauxitt, Al2O3-innholdet er større enn 98%, den tilsynelatende porøsiteten er mindre enn 4%; Den er laget av høy bauxitt ved elektrosmelting under reduserende atmosfære og kontrollerte forhold. Korundkrystall er granulært, vanligvis 115 mm; De viktigste urenhetene er rutil, aluminiumtitanat og dens faste løsning.

(3) Mullitt
Mullite er et ildfast materiale med 3Al2O32SiO2 krystallinsk fase som hovedkomponent. Mullitt er delt inn i naturlig mullitt og syntetisk mullitt. Naturlig mullitt er sjelden og er generelt syntetisk. Mullite er kjemisk stabil og uløselig i flussyre. Den har gode høytemperatur mekaniske og høytemperatur termiske egenskaper, så den syntetiske mullitten og dens produkter har fordelene med høy tetthet og renhet, høy temperatur strukturell styrke, lav høy temperatur krypehastighet, lav termisk ekspansjonshastighet, sterk kjemisk erosjonsmotstand, termisk støtmotstand og så videre.
(4) mineraler fra sillimanittgruppen
Sillimanittgruppemineraler inkluderer cyanitt, andalusitt, sillimanitt, ofte kjent som "tre steiner". Den kjemiske sammensetningen til de tre steinene er den samme, men krystallstrukturen er forskjellig, og det er en homogen krystall. Oppvarmet til høy temperatur, omdannes til mullitt, og genererer en liten mengde smeltet SiO2, mens det ledsages av volumekspansjon.

På grunn av den forskjellige størrelsen på de tre steinvarmeutvidelsene, er dens direkte utnyttelse ikke den samme. På grunn av den lille volumendringen av andalusitt, enten den brukes til å lage murstein eller som tilsetning, brukes den direkte som råmateriale. Sillimanitt og kyanitt tilsettes ofte til ingrediensene i form av ekspansjonsmidler, spesielt for amorfe ildfaste materialer. Og brukes til å lage murstein må være kalsinert klinker, spesielt kyanitt må være kalsinert modent materiale.
Fjerde, alkaliske ildfaste råvarer
4.1 Magnesiumråstoff
(1) magnesitt
Det er to hovedtyper av magnesit i Kina: krystallinsk magnesitt og amorf magnesitt. Kinas magnesitt er hovedsakelig distribuert i Liaoning og Shandong-provinsene, den viktigste urenheten av magnesit er talkum, det er også noen magnesitt som inneholder høy CaO, etterfulgt av mineralet dolomitt, Kinas magnesitt i henhold til den kjemiske sammensetningen kan klassifiseres som S, I, II , III, IV fem grader, kun S og I klasse brukt til kalsinering av magnesit murstein.
Magnesia med høy renhet fremstilles ved to-trinns flotasjon og to-trinns kalsinering. Magnesia med høy renhet fremstilt ved denne metoden kan brukes som råmateriale for å utvikle en rekke ildfaste produkter med høy ytelse.
(2) Andre mineraler som inneholder magnesium
Den viktigste mineralsammensetningen av magnesiumolivinprodukter i magnesium ildfaste materialer er magnesiumolivin (2MgO·SiO2) og kubisk magnesitt (MgO). Dette produktet er preget av sterk motstand mot smeltet jernoksid og bedre termisk sjokkstabilitet enn vanlig magnesia murstein. De viktigste råvarene for produksjon av dette produktet er peridotitt og serpentin.
4.2 Dolomittiske råvarer
Dolomitt er et ildfast råmateriale hovedsakelig sammensatt av dobbeltsalter av magnesiumkarbonat (MgCO3) og kalsiumkarbonat (CaCO3). Dens kjemiske formel er CaMg(CO3)2 eller MgCO3 CaCO3, og dens teoretiske sammensetning er CaO3 0,41 %, MgO2 1,87 % og CO2 47,72 %. CaO/MgO=1.39, hardheten er 3.54.
Dolomitt i Kina er rikt på råvarer, vidt distribuert og relativt rent. Det er rikelig med reserver i Dashiqiao-området i Liaoning-provinsen. Shandong, Hubei, Shaanxi, Guangxi, Gansu, Jiangxi, Anhui, Sichuan, Yunnan, Hunan og andre provinser er rike på mineralressurser. Malmlegemet er ofte assosiert med kalkstein og magnesitt.
5. Råvarer for zirkoniumprodukter
(1) Zirkonstein
Zirkon (ZrO2·SiO2 eller ZrSiO4) er hovedråstoffet for produksjon av zirkonprodukter og zirkonprodukter, og opprinnelsen til Zircon i Kina er Hainan-provinsen. Den finnes i Guangdong-provinsen, Guangxi Zhuang autonome region, Shandong-provinsen, Fujian-provinsen og Taiwan-provinsen.
Den teoretiske sammensetningen av zirkon er ZrO2 67,01 % og SiO2 32,99 %. Den inneholder ofte TiCfe og andre spor av sjeldne jordartsmetaller, som på grunn av tilstedeværelsen av disse elementene gjør den radioaktiv i varierende grad. Derfor, når du bruker dette råmaterialet til å produsere produkter, bør det være nødvendige beskyttelsestiltak.

Zirkon har en lav varmeledningsevne på 3,72W/(mK) ved 201000 grader. Ekspansjonskoeffisienten til zirkon er også lav sammenlignet med andre krystaller, 4,6X10-6 grad ved 1000 grader, og ekspansjonskoeffisienten til enkeltkrystallen i de to retningene til den vertikale og parallelle hovedaksen (C-aksen) har en stor forskjell. Zirkon har høy kjemisk treghet og er vanskelig å reagere med syre. Reagerer med glasssmelte i mindre grad, det brukes ofte i metallurgi og ildfaste glassindustri.
(2) plagiozirkon
Naturlig zirkon (ZrO2) er ofte uregelmessig klumpet, svart, brunt, gult eller fargeløst. Det er få naturlig skråstilte zirkonmalmlegemer i Kina. ZrO2 brukt i industrien er et kjemisk råmateriale, som er et hvitt eller gulaktig pulver oppnådd ved kjemisk metode fra zirkon (ZrO2·SiO2).
Ren ZrO2 har tre krystallformer ved atmosfærisk trykk: monokliniske, tetragonale og kubiske faser fra lav til høy temperatur.
Stabil ZrO2, i henhold til stabilitetsgraden, er det delvis stabile ZrO2 og fullt stabile ZrO2-punkter, fordi den fullt stabile ZrO2 termiske ekspansjonskoeffisienten er større, dens termiske sjokkstabilitet er ikke like god som den delvis stabile, så sistnevnte er vanligvis brukes til å lage keramikk og ildfaste herdematerialer.
(3) avsilikonisert zirkonium
Ved produksjon av smeltet støpt zirkonium korund (AZS) ildfast i utlandet, i tillegg til bruken av zirkonkonsentrat, tilsettes en viss mengde "desiliconized zirconium" råmaterialer, hvis formål er: for det første å justere og stabilisere formelen ; Den andre er å forbedre og optimalisere produktytelsen.
(4) zirkonium korund mullitt
De originale råvarene er industriell alumina, kaolin og zirkonitt, som er finmalt og blandet jevnt, halvtørr trykkball og kalsinert ved 3001700 grader for å produsere dette materialet. Resultatene viser at økende zirkoninnhold fører til økende sintringstemperatur, redusert total krymping og økende lukket porøsitet. Disse reaksjonene gjør at sintret zirkon korund mullitt har høyere tetthet og styrke og bedre termisk støtmotstandsstabilitet.

6. Råvarer til kromprodukter
En av de viktigste råvarene for produksjon av krom (krom murstein, krom magnesia murstein, magnesia krom murstein) ildfaste materialer er krommalm eller kromitt. Kromitt er en blanding av en rekke mineraler, fordi dens mineralsammensetning svinger sterkt, når det gjelder kjemisk sammensetning og fysiske egenskaper endringen er også stor. Den er vanligvis sammensatt av gangmineraler med kromkorn. Disse gangmineralene er vanligvis magnesiumsilikater, som serpentin, magnesiumolivin og olivin. I tillegg til Cr2O3 i kromitt, er det også Al2O3, Fe2O3 og MgO, generelt kromitt, på grunn av tilstedeværelsen av magnesium og jern, ofte uttrykt som (Mg, Fe) Cr2O3.
Ovennevnte er ofte brukte ildfaste råvarer, med innovasjon av ildfast teknologi, er typene råvarer mer varierte, spesielt de siste årene, på grunn av miljøproblemer og en rekke årsaker som råmalmressurser, og fortsetter å utvikle seg bedre ytelse av kunstige syntetiske materialer og mer miljøvennlige ressurser fornybare råvarer (som ferrosilisiumnitrid, Theron, etc.).