耐火原料是指生產(chǎn)耐火制品所必需的材料。它是耐火材料生產(chǎn)的基礎(chǔ)。耐火原料多為天然礦物(如耐火粘土、鋁礬土、硅石、鉻鐵礦、菱鎂礦、白云石、鎂橄欖石、鋯石、藍(lán)晶石、硅線石、紅柱石等。).隨著耐火材料綜合性能要求的不斷提高,工業(yè)原料和合成原料(如工業(yè)氧化鋁、合成莫來石、人造耐火纖維、人造耐火空心球等。)越來越多地用于生產(chǎn)耐火材料。耐火材料產(chǎn)品的質(zhì)量和成本在很大程度上取決于原材料的正確選擇和合理使用。耐火材料按化學(xué)性質(zhì)可分為酸性耐火材料、堿性耐火材料和中性耐火材料;按來源可分為天然礦物原料和合成原料;人們通常把生產(chǎn)耐火材料的原料分為主原料和輔助原料。用于生產(chǎn)耐火制品的原料,無論是天然礦物原料還是合成原料
從礦物學(xué)的角度來看,都具有產(chǎn)品足夠高的耐火性能;從技術(shù)角度看,應(yīng)能滿足技術(shù)的基本要求;從性能上看,用它制成的產(chǎn)品應(yīng)該能夠滿足產(chǎn)品性能的要求,尤其是高溫性能。一般耐火材料分為鋁硅耐火材料(二氧化硅、粘土、高鋁等。)、堿性耐火材料、隔熱耐火材料和其他耐火材料。1.硅質(zhì)原料由于應(yīng)時變體的體積效應(yīng),硅磚也是直接由硅石制成,硅石是脈狀應(yīng)時、石英巖、燧石和砂巖的總稱。二氧化硅的主要成分是二氧化硅,其余為雜質(zhì)。用于耐火材料的硅石原料包括結(jié)晶碎石和膠結(jié)硅石。表1耐火材料用二氧化硅的分類和特性二、粘土原料耐火粘土是生產(chǎn)硅鋁酸鹽耐火材料
型鋁土礦,DK型鋁土礦熟料按其Al2O3含量分為S、燒結(jié)剛玉和電熔剛玉人造剛玉是以工業(yè)氧化鋁或高鋁礬土為主要原料,在電弧爐中熔融而成。此外,剛玉板狀氧化鋁可以通過燒結(jié)制備。這種方法仍然是以工業(yè)氧化鋁粉為主要原料,經(jīng)過煅燒、細(xì)磨、造球、燒制而成。這種方法生產(chǎn)技術(shù)難度大,但產(chǎn)品強(qiáng)度高,耐腐蝕性強(qiáng),熱震穩(wěn)定性好。所謂“亞白剛玉”,其實(shí)是以高鋁為主的致密電熔剛玉,Al2O3含量大于98%,顯氣孔率小于4%。它由高鋁礬土在還原氣氛和受控條件下通過電熔制成。剛玉晶體呈顆粒狀,一般為1~15mm;主要雜質(zhì)為金紅石、鈦酸鋁及其固溶體。(3)莫來石莫來石是以3al2o3·2SiO2晶相為主要成分的耐火原料。莫來石分為天然莫來石和合成莫來石。天然莫來石很少,一般都是人工合成的。莫來石化學(xué)性
種石頭化學(xué)成分相同,但晶體結(jié)構(gòu)不同,屬于類質(zhì)同晶。當(dāng)加熱到高溫時,它們都轉(zhuǎn)化為莫來石,形成少量的熔融SiO2,并伴有體積膨脹。由于三種石材的熱膨脹不同,它們的直接利用程度也不同。由于紅柱石體積變化小,無論是用來制磚還是作為添加劑,都是直接使用原料。硅線石和藍(lán)晶石常以膨脹劑的形式加入配料中,尤其是不定型耐火材料。用來制磚,就要煅燒熟料,尤其是藍(lán)晶石。四。堿性耐火原料4.1鎂原料(1)菱鎂礦中國的菱鎂礦主要有兩種:結(jié)晶菱鎂礦和無定形菱鎂礦。中國的菱鎂礦主要分布在遼寧和山東省。菱鎂礦的主要雜質(zhì)是滑石,部分菱鎂礦CaO含量高,其次是白云石。
常壓下純ZrO2從低溫到高溫有三種晶型:單斜相、四方相和立方相。根據(jù)穩(wěn)定的程度,穩(wěn)定的ZrO2可分為部分穩(wěn)定的ZrO2和完全穩(wěn)定的ZrO2。由于熱膨脹系數(shù)大,完全穩(wěn)定的ZrO2在熱震穩(wěn)定性方面不如部分穩(wěn)定的ZrO2,所以后者常用作陶瓷和耐火材料的增韌材料。(3)脫硅鋯在國外,除鋯英石精礦外,在電熔鋯剛玉(AZS)耐火材料的生產(chǎn)中,大多加入一定量的“脫硅鋯”原料。目的是調(diào)整和穩(wěn)定配方;二是提高和優(yōu)化產(chǎn)品性能。(4)鋯剛玉莫來石原料為工業(yè)氧化鋁、高嶺土和鋯英石,經(jīng)細(xì)磨混合均勻,用半干法壓制成球,在3001700℃煅燒得到該材料。結(jié)果表明,增加鋯英石含量會提
這些反應(yīng)使燒結(jié)的鋯剛玉莫來石具有更高的密度、強(qiáng)度和更好的抗熱震性。不及物動詞鉻產(chǎn)品的原材料鉻鐵礦或鉻鐵礦是生產(chǎn)鉻(鉻磚、鉻鎂磚、鎂鉻磚)耐火材料的主要原料之一。鉻鐵礦是多種礦物的混合物,因?yàn)槠涞V物成分波動很大,化學(xué)成分和物理性質(zhì)差異很大。通常由含鉻粒的脈石礦物組成。這些脈石礦物通常是硅酸鎂,如蛇紋石、鎂橄欖石和橄欖石。鉻鐵礦中除Cr2O3外,還有Al2O3、Fe2O3和MgO。通常,由于