Klassifizierung von feuerfesten Rohstoffen

Mit der Entwicklung der Hochtemperatur-Technologie. Die Anforderungen an feuerfeste Materialien steigen ständig, und es ist erforderlich, neue feuerfeste Materialien zu entwickeln, um den Verwendungsanforderungen gerecht zu werden. Neben der Erforschung natürlicher Rohstoffe wurden auch synthetische Feuerfestrohstoffe wie Carbide, Nitride und Boride erfolgreich entwickelt. Darüber hinaus wurden auch Rohstoffe aus anorganischen Fasern und Hohlkugeln (siehe isolierende feuerfeste Materialien) entwickelt; Es gibt viele Arten von organischen und anorganischen Bindemitteln in den Hilfsrohstoffen. Die Klassifizierung von feuerfesten Rohstoffen ist weltweit nicht ganz einheitlich. Nach chemischen Eigenschaften wird es in saure Feuerfestrohstoffe, basische Feuerfestrohstoffe und neutrale Feuerfestrohstoffe eingeteilt. Feuerfeste Rohstoffe werden jedoch im Allgemeinen in feuerfeste Rohstoffe der Al2O3-SiO2-Reihe, grundlegende feuerfeste Rohstoffe, feuerfeste Rohstoffe für die Wärmedämmung, feuerfeste Bindemittel und andere feuerfeste Rohstoffe unterteilt.
Zu den feuerfesten Al2O3-SiO2-Rohstoffen gehören Kieselsäure, Halbkieselton (einschließlich Pyrophyllit), feuerfester Ton (einschließlich Kaolinit) und sein Klinker, Bauxit (einschließlich Mineralien der Sillimanitgruppe, Bauxit, Mullit) und sein Klinker, Korund und Industrie Aluminiumoxid usw.
Halbsaurer Rohstoff (hauptsächlich feuerfester Ton)
In der bisherigen Klassifizierung wurde Ton in sauren Rohstoffen aufgeführt, was nicht geeignet war. Die saure Basis von Feuerfestrohstoffen basiert auf freier Kieselsäure (SiO2), denn je nach chemischer Zusammensetzung von Feuerfestton und kieselsäurehaltigen Rohstoffen ist die freie Kieselsäure im Feuerfestton wesentlich geringer als bei kieselsäurehaltigen Rohstoffen. Da allgemein feuerfester Ton 30 bis 45 Prozent Aluminiumoxid enthält und Aluminiumoxid selten in freiem Zustand vorliegt, verbindet es sich zwangsläufig mit Siliziumdioxid, um Kaolinit (Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O) zu bilden. Auch wenn nur wenig überschüssige Kieselsäure vorhanden ist, ist ihre Wirkung sehr gering. Daher ist die Säureeigenschaft von feuerfestem Ton viel schwächer als die von kieselsäurehaltigem Rohmaterial. [2]
Einige Leute glauben, dass sich der feuerfeste Ton bei hoher Temperatur in freie Kieselsäure und freies Aluminiumoxid zersetzt, aber es bleibt nicht dasselbe. Bei weiterer Erhitzung verbinden sich freie Kieselsäure und freies Aluminiumoxid zu Yinglait (3Al2O3 · 2SiO2). Yinglai-Stein hat eine gute Säurebeständigkeit gegenüber alkalischer Schlacke. Gleichzeitig werden durch die Erhöhung des Tonerdegehalts im feuerfesten Ton seine sauren Substanzen allmählich schwächer. Wenn das Aluminiumoxid 50 Prozent erreicht, wird es alkalische oder neutrale Eigenschaften haben. Insbesondere der unter ultrahohem Druck hergestellte Tonziegel hat eine hohe Dichte, feine Kompaktheit, geringe Porosität und eine stärkere Beständigkeit gegenüber alkalischer Schlacke bei hoher Temperatur als Siliziumdioxid. In Bezug auf seine Korrosivität ist Yinglai-Stein auch sehr langsam, daher halten wir es für angebracht, feuerfesten Ton als halbsauren Rohstoff aufzulisten. Feuerfester Ton ist der grundlegendste und am weitesten verbreitete Rohstoff in der Feuerfestindustrie. [2]
Neutrale Rohstoffe
Neutrale Rohstoffe sind hauptsächlich Chromit, Graphit und Siliziumkarbid (manuell hergestellt), die bei keiner Temperatur mit saurer oder alkalischer Schlacke reagieren. Derzeit gibt es zwei solcher Rohstoffe in der Natur, nämlich Chromit und Graphit. Neben natürlichem Graphit gibt es auch künstlichen Graphit. Diese neutralen Rohstoffe weisen eine erhebliche Schlackenbeständigkeit auf und eignen sich am besten zur Verwendung als Zwischenschicht von alkalischem und saurem Feuerfest. [2]
Grundlegende feuerfeste Rohstoffe
Sie sind hauptsächlich Magnesit (Magnesit), Dolomit, Kalk, Olivin, Serpentin, tonerdereiche Rohstoffe (manchmal neutral). Diese Rohstoffe haben eine starke Beständigkeit gegenüber alkalischer Schlacke und werden hauptsächlich zum Bau alkalischer Öfen verwendet, reagieren jedoch besonders leicht mit saurer Schlacke zu Salzen.
Spezielle feuerfeste Materialien: hauptsächlich Zirkonoxid, Titanoxid, Berylliumoxid, Ceroxid, Thoriumoxid, Yttriumoxid usw. Diese Rohstoffe haben unterschiedliche Beständigkeitsgrade gegenüber verschiedenen Schlacken. Aufgrund der begrenzten Rohstoffquellen können sie jedoch in der Feuerfestindustrie nicht weit verbreitet und nur unter besonderen Umständen verwendet werden. Daher werden sie allgemein als spezielle feuerfeste Rohstoffe bezeichnet. [2]
Silikatischer Rohstoff
Zum Beispiel Quarz, Tridymit, Cristobalit, Chalcedon, Feuerstein, Opal, Quarzit, weiße Kieselsäure, Kieselgur, diese kieselsäurehaltigen Rohstoffe enthalten mindestens 90 Prozent Siliziumoxid (SiO2), und die reinen Rohstoffe enthalten mehr als 99 Prozent Siliziumoxid. Silikatische Rohstoffe sind in der chemischen Hochtemperaturdynamik sauer. Wenn Metalloxide vorhanden sind oder mit ihnen in Kontakt kommen, reagieren sie chemisch und verbinden sich zu schmelzbaren Silikaten. Wenn daher eine kleine Menge Metalloxid in dem kieselsäurehaltigen Rohmaterial enthalten ist, wird seine Hitzebeständigkeit ernsthaft beeinträchtigt. [2]
Zu den feuerfesten Al2O3-SiO2-Rohstoffen gehören Kieselsäure, Halbkieselton (einschließlich Pyrophyllit), feuerfester Ton (einschließlich Kaolinit) und sein Klinker, Bauxit (einschließlich Mineralien der Sillimanitgruppe, Bauxit, Mullit) und sein Klinker, Korund und Industrie Aluminiumoxid usw.
Grundlegende feuerfeste Rohstoffe: kalzinierte oder geschmolzene Materialien wie Kalkstein, Dolomit, Magnesit, Brucit, Forsterit, Magnesia-Tonerde-Spinell, Magnesia-Chrom-Spinell-Sand usw.
Andere feuerfeste Materialien: Zirkon (einschließlich Zirkonoxid), Chromit, Karbid, Graphit, Nitrid und Borid.
Isolierende und feuerfeste Rohstoffe: Perlit, Vermiculit, Kieselgur, Mineralwolle, Schwimmperlen, feuerfeste Fasern und Hohlkugeln.