Класифікація вогнетривкої сировини

З розвитком технології високих температур. Вимоги до вогнетривких матеріалів постійно зростають, і необхідно розробляти нову вогнетривку сировину, щоб відповідати вимогам використання. Крім видобутку природної сировини, також успішно розробляються штучно синтезовані вогнетривкі матеріали, такі як карбіди, нітриди, бориди та ін. Крім того, сировина з неорганічних волокон і порожнистих кульок (див. теплоізоляційні та вогнетривкі матеріали) також була розроблена. розроблений; є багато видів органічних зв'язуючих і неорганічних зв'язуючих речовин у допоміжній сировині. Щодо класифікації вогнетривкої сировини країни світу не зовсім узгоджені. За хімічними властивостями його можна розділити на кислотну вогнетривку сировину, основну вогнетривку сировину та нейтральну вогнетривку сировину. Однак вогнетривку сировину зазвичай поділяють на вогнетривку сировину серії Al2O3-SiO2, основну вогнетривку сировину, теплоізоляційну вогнетривку сировину, вогнетривкі зв’язувальні матеріали та іншу вогнетривку сировину.
Вогнетривка сировина серії Al2O3-SiO2 включає кремнезем, напівкремнисту глину (включаючи пірофіліт), вогнетривку глину (включаючи каолініт) і його клінкер, боксит (містить силіманітові мінерали, діаспор, мулітовий камінь) і його клінкер, корунд і промисловий глинозем та ін.
1. Напівкисла сировина (переважно вогнетривка глина)
У минулій класифікації глина була зазначена як кислотна сировина, яка насправді не підходить. Кислотною основою вогнетривкої сировини є вільний кремнезем (SiO2), оскільки за хімічним складом вогнетривкої глини та кремнеземистої сировини вільного кремнезему у вогнетривкій глині ​​значно менше, ніж у кремнеземній сировині. Оскільки в загальній вогнетривкій глині ​​міститься 30–45 відсотків глинозему, а глинозем рідко перебуває у вільному стані, його потрібно поєднувати з кремнеземом для утворення каолініту (Al2O3 2SiO2 2H2O), навіть якщо є надлишок кремнезему. Дуже мало і дуже мало ефекту. Тому кислотність вогнетривкої глини значно слабша, ніж у кременистої сировини.
Деякі люди вважають, що вогнетривка глина при високій температурі розкладається на вільну кремнієву кислоту та вільний оксид алюмінію, але це не залишається незмінним. Вільна кремнієва кислота та вільний оксид алюмінію поєднуються, утворюючи камінь Інлай (3Al2O3·2SiO2) при безперервному нагріванні. Камінь Yinglai має хорошу кислотостійкість до лужного шлаку. При цьому внаслідок збільшення вмісту глинозему у вогнетривкій глині ​​поступово послаблюється її кислотність. Коли вміст глинозему досягає 50 відсотків, він буде виглядати лужним або нейтральним, особливо це глиняна цегла, виготовлена ​​під надвисоким тиском. Має високу щільність, тонкість і компактність, низьку пористість. Він більш стійкий до лужного шлаку, ніж кремнезем в умовах високих температур. Інкрустований камінь також дуже повільно розмивається, тому ми вважаємо доцільнішим віднести вогнетривку глину до напівкислотної сировини. Вогнетривка глина є основною і широко використовуваною сировиною у вогнетривкій промисловості.
2. Нейтральна сировина
Нейтральною сировиною є в основному хроміт, графіт і карбід кремнію (промисловий), які не вступають у хімічну реакцію з кислим або лужним шлаком за будь-яких температурних умов. В даний час у природі існує два таких види сировини — хроміт і графіт. Крім природного графіту існує ще й штучний графіт. Ця нейтральна сировина має значну стійкість до шлаку та є найбільш придатною для використання в якості проміжних шарів для лужних вогнетривких матеріалів і кислотних вогнетривких матеріалів.
3. Лужна вогнетривка сировина
В основному магнезит (магнезит), доломіт, вапно, олівін, серпентин, сировина з високим вмістом глинозему (іноді нейтральна), ця сировина має сильну стійкість до лужного шлаку та в основному використовується для кладки. Побудуйте лужну піч, але це особливо легко вступають у хімічну реакцію з кислим шлаком і перетворюються на солі.
Спеціальні вогнетривкі матеріали: в основному діоксид цирконію, оксид титану, оксид берилію, оксид церію, оксид торію, оксид ітрію та ін. Ця сировина має різний ступінь стійкості до різних шлаків, але через обмежене джерело сировини вони не можуть бути широко поширені. використовуються у вогнетривкій промисловості, і можуть використовуватися лише в особливих випадках, тому їх зазвичай називають спеціальною вогнетривкою сировиною.
4. Кремнієва сировина
Наприклад: кварц, тридиміт, кристобаліт, халцедон, кремінь, опал, кварцит, білий кремнеземний пісок, діатомова земля, ця кремнієва сировина містить принаймні 90 відсотків оксиду кремнію (SiO2), чиста сировина включає оксид кремнію до 99 відсотків або більш. Кремнеземна сировина є кислотною у високотемпературній хімічній динаміці. Коли оксиди металів існують або контактують з ними, вони вступають у хімічну реакцію та об’єднуються, утворюючи легкоплавкі силікати. Таким чином, якщо кремнієва сировина містить невелику кількість оксиду металу, це серйозно вплине на її термостійкість.
Вогнетривка сировина серії Al2O3-SiO2: кремнезем, напівкремниста глина (включаючи пірофіліт), вогнетривка глина (включаючи каолініт) і її клінкер, боксити (містять силіманітові мінерали, діаспор, молібден) і її клінкер, корунд і промисловий глинозем та ін.
Лужна вогнетривка сировина: кальциновані матеріали, такі як вапняк, доломіт, магнезит, брусит, форстерит тощо, або матеріали для електроплавлення, магнієво-алюмінієва шпінель, магнієво-хромшпінельний пісок тощо.
Інша вогнетривка сировина: циркон (включаючи діоксид цирконію), хроміт, карбіди, графіт, нітриди та бориди та ін.
Теплоізоляційна вогнетривка сировина: перліт, вермикуліт, діатоміт, мінеральна вата, плаваючі кульки, вогнетривке волокно і порожнисті кулі та ін.