หกวัตถุดิบที่ใช้กันทั่วไปที่สุด สําหรับวัตถุดิบที่ทนไฟ

วัสดุแท้ที่ทนไฟหมายถึงวัสดุสําคัญที่จําเป็นในการผลิตผลิตวัสดุที่ทนไฟส่วนใหญ่ของวัตถุดิบที่ทนไฟคือแร่ธาตุธรรมชาติ, เช่นดินเผาไหม้, โบคไซต์ที่มีอัลูมิเนียสูง, ซิลิกา, โครมิท, มาเกเนซิต, คาออลิน, มาเกเนเซียโอลิวิน, ซิรคอน, อันดัลูไซต์, ซิลิคอนคาร์บิด, คอร์อนดัม เป็นต้นด้วยการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในความต้องการการทํางานที่ครบวงจรของวัสดุที่ทนไฟ, สินค้าดิบอุตสาหกรรมและวัสดุที่สังเคราะห์โดยประดิษฐ์ เช่น อลูมิเนียอุตสาหกรรม, มูลลิตประดิษฐ์, เส้นใยไฟที่ทนทานเชื้อเพลิงใช้กันมากขึ้นในการผลิตวัสดุที่ทนไฟคุณภาพและประหยัดของผลิตภัณฑ์ที่ทนไฟ ขึ้นอยู่กับการเลือกที่ถูกต้องและการใช้วัตถุดิบอย่างมีเหตุผล

วัตถุดิบที่ทนไฟสามารถแบ่งตามคุณสมบัติทางเคมีเป็นวัตถุดิบที่ทนไฟเป็นกรด, วัตถุดิบที่ทนไฟเป็นอัลคาลีน และวัตถุดิบที่ทนไฟเป็นนิวเทรลพวกมันยังสามารถแบ่งได้ตามแหล่งที่มาจากมัน เป็นแหล่งแร่แร่ธรรมชาติ และแหล่งแร่ที่สังเคราะห์โดยประดิษฐ์โดยทั่วไป, ในการผลิตวัสดุที่ทนไฟ, วัสดุแพร่จะจัดเรียงต่อไปเป็นวัสดุหลักและวัสดุช่วย.

วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ทนไฟ ไม่ว่าจะเป็นแร่ธรรมชาติหรือสังเคราะห์โดยประดิษฐ์มีความสามารถในการเผาไหม้ที่สูงพอที่จะตอบสนองคุณสมบัติสินค้าที่ต้องการจากมุมมองของกระบวนการ พวกเขาควรตอบสนองความต้องการพื้นฐานของกระบวนการผลิตพวกเขาควรสามารถตอบสนองความต้องการการใช้ของผลิตภัณฑ์โดยเฉพาะความต้องการในการทํางานในอุณหภูมิสูง

วัสดุแพร่ที่ทนไฟมักจะแบ่งเป็นวัสดุแพร่ที่ทนไฟอลูมิเนียม-ซิลิคอน (เช่นซิลิก้า, แคล่น, อัลลูมิเนียสูง, ฯลฯ) วัสดุแพร่ที่ทนไฟอัลคาลีนวัสดุแพร่ที่แข็งแรงต่อไฟในการกันความร้อน, และวัสดุแพร่ที่ทนไฟอื่น ๆ

1สารพัสดุแพร่ซิลิเซียม
เนื่องจากอิทธิพลของปริมาณของแปรพันธุ์ควอตซ์, ผงซิลิกายังถูกผลิตโดยตรงโดยใช้หินซิลิเซียส. หินซิลิเซียสรวมชนิดต่างๆ เช่น ควอตซ์เส้นเลือด, ควอตซิต, ฟรีนท์,และหินทรายส่วนประกอบหลักในหินซิลิเซียสคือ SiO2 ส่วนประกอบอื่น ๆ ถือว่าเป็นสารสกปรกสินทรัพย์ดิบซิลิเซียสที่ใช้ในวัสดุที่ทนไฟได้ถูกแบ่งออกเป็นก้อนกระจกกระจกและหินซิลิเซียสที่ผูก.

2.วัตถุดิบดิน
ดินเผาไหม้เป็นวัสดุดิบหลักในการผลิตวัสดุเผาไหม้จากอะลูมิโนซิลิแคต และความต้องการในการเผาไหม้ของดินเผาไหม้มากกว่าดินเผาแข็งอ่อน (ครึ่งอ่อน) หลายชนิดและหินปูนที่มีความทนทานต่ออุณหภูมิมากกว่า 1580 °C, เรียกกันรวมกันว่าดินเผา

แปลงดินเผาธรรมชาติประกอบด้วยแร่ดินส่วนใหญ่ โดยประกอบด้วยคาอลินิต (Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O) เป็นองค์ประกอบหลัก ซึ่งเป็นซิลิกาตที่มีน้ําลิโมนิต, goethite, และสารอินทรีย์, สร้างผสม. แร่ธาตุที่ไม่เหมือนกันนี้ประกอบด้วยส่วนใหญ่ของอนุภาคที่กระจายกระจายมีกว้างน้อยกว่า 1.2μm

จากกระบวนการการสร้างของดินสอที่แตกต่างกัน มันสามารถแบ่งออกเป็นดินสอประถมและดินสอระดับสองแปลง หลัก หมายถึง แปลง ที่ เกิด จาก การ ปรากฏ อากาศ ของ หิน ที่ เป็น พ่อ (เช่น แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลง แปลงแปลงทอสอง หรือเรียกว่า แปลงทอฝุ่น คือ แปลงทอที่ถูกขนส่งไปยังสถานที่อื่น ๆ และถูกวางใหม่ภายใต้สภาพการเคลื่อนไหวทางธรรมชาติและความพลาสติกสูง.

แปลงเผาไหม้ที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมวัสดุเผาไหม้สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทดังต่อไปนี้:

(1).ดินทรายแข็ง:
แปลงแข็งมีลักษณะเป็นโครงสร้างหนาแน่น ความแข็งแรงสูง, ส่วนละอองที่ละเอียดมาก, การกระจายในน้ําที่ไม่ดี, และความพลาสติกที่ต่ํามากสีเทา-ขาวมีพื้นผิวแตกคล้ายเปลือก บางส่วนมีผิวเรียบและคล่อง และมีความชุ่มชื้นต่อการระเหยและแตกเป็นชิ้นส่วน

(2).ดินอ่อน (ครึ่งอ่อน):
แผ่นดินอ่อน (ครึ่งอ่อน) ปกติมีอยู่ในรูปแบบคล้ายกับบล็อค, มีโครงสร้างโล่งและอ่อนและความพลาสติกที่ค่อนข้างดีสีของดินเผาชนิดนี้แตกต่างกันอย่างมาก เนื่องจากความแตกต่างในประเภทและปริมาณของสารสกัด. มันอาจมีสีจากสีเทาและเทาเข้มเป็นสีดํา และในบางกรณี มันอาจมีสีม่วง, สีแดงอ่อน, หรือสีขาว

3วัสดุที่มีอัลลูมิเนียสูง

(1) โบคไซต์:
โบคไซต์เป็นวัสดุดิบหลักในการผลิตอะลูมิเนียหลอมสีน้ําตาล คลินเกอร์อัลลูมิเนียสูงที่มีสาร Al2O3 88% ถึง 90% เป็นวัสดุหลักสําหรับคอรินดัมครึ่งละลายสําหรับการผลิตอะลูมิเนียสีขาวหลอม, corundum หนาแน่น, ฯลฯ, อลูมิเนียมออกไซด์ถูกใช้เป็นวัสดุพรู.ซึ่งแร่ธาตุหลักคือ ไดอาสปอร์ (Al2O3 • H2O) และโบเอฮมิท (Al2O3•3H2O).

ประเทศจีนมีแหล่งคลังบอคไซต์ที่อุดมสมบูรณ์อย่างมาก โดยมีพื้นที่การผลิตขยายจาก Shanxi, Hebei และ Shandong ทิศเหนือของแม่น้ําเหลืองผ่าน Henan และ Guangxi ในภูมิภาคกลางไปยังกิวโจวและยูนนานทางทิศตะวันตกเฉียงใต้พื้นที่การผลิตหลักสําหรับคลินเกอร์อัลมิเนียสูงในจีนปัจจุบันอยู่ใน Shanxi, Henan และ Guizhou. ยังมีเหมืองเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่กําลังพัฒนาอยู่ในฮุนอัน.แร่แร่หลักของบอคไซต์ที่มีอัลมิเนียสูงในจีนรวมถึงไดแอสปอร์, boehmite, kaolinite, และ pyrophyllite โดยอ้างอิงจากส่วนประกอบของแร่ธาตุของพวกเขา, พวกเขาถูกแบ่งออกเป็นสามประเภท: ประเภท diaspore-kaolinite (DK),และประเภทไดแอสปอร์-ไพโรฟิลลิต (DP)ในหมู่พวกเขามีบอคไซต์แบบ DK ที่มีอัลลูมิเนียสูงเป็นชนิดที่ใช้กันมากที่สุด คลินเกอร์แบบ DK ที่มีอัลลูมิเนียสูงถูกจัดเรียงต่อไปตามปริมาณ Al2O3 เป็นเกรด S, I, IIA, IIB, III เป็นต้น

(2) คอรอนดัมที่ซินเตอร์และคอรอนดัมที่หลอม

การผลิต corundum แบบประดิษฐ์โดยประดิษฐ์โดยประดิษฐ์โดยประดิษฐ์โดยประดิษฐ์โดยประดิษฐ์โดยประดิษฐ์โดยประดิษฐ์โดยประดิษฐ์โดยประดิษฐ์โดยประดิษฐ์โดยประดิษฐ์โดยประดิษฐ์โดยประดิษฐ์โดยประดิษฐ์โดยประดิษฐ์สามารถผลิตอะลูมิเนียมออกไซด์คล้ายแผ่นโครนดัม (corundum plate) โดยใช้วิธีซินเตอร์ในวิธีการนี้, ขนาดปูนอัลมิเนียอุตสาหกรรมเป็นวัตถุดิบหลัก, และกระบวนการประกอบด้วยการเผาผลาญ, การบดละเอียด, pelletizing, และ sintering.วิธีการผลิตนี้มีปัญหาทางเทคนิคแต่ผลิตภัณฑ์ที่ได้แสดงความแข็งแรงสูง ทนทานต่อการบดรังแรง และความมั่นคงต่อการกระแทกทางความร้อนที่ดี

คําว่า "คอรินดัมครึ่งแตก" หมายถึงคอรินดัมหลอมหลอมหนาเนื้อที่จากบอคไซต์อัลมิเนียสูง เนื้อที่ Al2O3 กว่า 98% และมีรูปร่างภายนอกน้อยกว่า 4%มันถูกผลิตโดยการละลายไฟฟ้าของอัลมิเนียสูงบาวไซต์ ภายใต้บรรยากาศลดและสภาพที่ควบคุมคริสตัลคอรอนดัมเป็นเม็ด โดยทั่วไปจะตั้งแต่ 1 ถึง 15 มิลลิเมตร โดยมีสารสกปรกหลัก ๆ ประกอบด้วยฮาเมติท, อลูมิเนียมไทนาท และสารละลายแข็งของพวกเขา

(3) มูลลิต

มูลลิต (Mullite) เป็นวัสดุที่ทนไฟประกอบด้วยธาตุระดับกระจก 3Al2O3•2SiO2 มูลลิตสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ มูลลิตธรรมชาติและมูลลิตสังเคราะห์มัลลิตธรรมชาติหายากมูลลิตแสดงลักษณะทางเคมีที่มั่นคงและไม่ละลายในกรดไฮโดรฟลูอริคมันมีคุณสมบัติทางกลและทางความร้อนที่สูง.

มัลลิตสังเคราะห์และผลิตภัณฑ์ของมันมีลักษณะเป็นความหนาแน่นสูง ความบริสุทธิ์สูง ความแข็งแกร่งโครงสร้างในอุณหภูมิสูง อัตราการคลานที่ต่ําในอุณหภูมิสูง คอเปอร์เซ็นต์การขยายความร้อนที่เล็กความทนทานต่อการบดลงทางเคมีสูง, และความทนทานต่อความร้อน

(4) แร่ธาตุกลุ่มซิลิมานิต

แร่ธาตุกลุ่มซิลิมานิตประกอบด้วยไซานิต, อันดาลูไซต์, และซิลลิมานิตแร่ธาตุเหล่านี้มีสารเคมีที่เหมือนกัน แต่มีโครงสร้างคริสตัลที่แตกต่างกันเมื่อถูกทําความร้อนถึงอุณหภูมิสูง พวกมันจะเปลี่ยนเป็นมูลลิต โดยผลิต SiO2 ที่ละลายเป็นปริมาณเล็ก ๆ พร้อมกับการขยายปริมาณ

เนื่องจากความแตกต่างในระดับการขยายความร้อนระหว่างแร่ธาตุเหล่านี้ การใช้งานโดยตรงของพวกเขาแตกต่างกันใช้โดยตรงในสภาพแพร่, ทั้งสําหรับการทําอิฐหรือเป็นสารเสริม ด้านอื่น, sillimanite และ kyanite มักจะเพิ่มในรูปของสารขยายให้กับผสมโดยเฉพาะในการผลิตวัสดุที่ทนไฟไม่ทรงรูปร่างเมื่อใช้สําหรับการทําอิฐ พวกเขาจําเป็นต้องเผาเป็นคลินเกอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของคยานิต ซึ่งต้องซินเตอร์เป็นลักษณะคลินเกอร์

4วัสดุที่ทนไฟแอลคาไลน์
4.1 วัสดุแม็กเนเซีย

(1) แม็กเนสไซต์แร่

ในประเทศจีน แร่มะเนซิตถูกแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ แร่มะเนซิตแบบคริสตัล และแร่มะเนซิตแบบไม่รูปร่างพื้นที่การกระจายแร่แม็กเนซิตหลัก ๆ อยู่ในจังหวัดเลียอิงและชานดงธาตุแร่แม็กเนสไซต์เป็นสารสกปรกหลักของทัลค และธาตุแร่แม็กเนสไซต์บางชนิดยังมีปริมาณ CaO ที่สูงกว่า โดยโดโลไมท์เป็นแร่แร่รองแร่แม็กเนซิตแบ่งออกเป็น 5 ระดับ (S, I, II, III, IV) ตามองค์ประกอบทางเคมีของมัน มีเพียงเกรด S และ I ที่ใช้ในการเผาผลาญทรายมักเนเซียเพื่อผลิตอิฐมักเนเซีย

ใช้วิธีการระบายน้ําสองขั้นตอนและวิธีการเผาผลาญสองขั้นตอนเพื่อจัดหาทรายมะนีเซียความบริสุทธิ์สูงทรายมะกนีเซียความบริสุทธิ์สูงที่ได้รับจากกระบวนการนี้สามารถนําไปใช้เป็นวัสดุดิบในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ทนไฟที่มีประสิทธิภาพสูง.

(2) แม็กนีเซียมที่มีแร่ธาตุอื่น ๆ

ในวัสดุที่ทนไฟมะนีเซีย ผลิตจากฟอร์สเตอริต ส่วนประกอบแร่หลักคือฟอร์สเตอริต (2MgO·SiO2) และเพอร์คลาส (MgO)ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีลักษณะของความทนทานต่อการออกซิเดนของเหล็กหลอม, และความมั่นคงในการกระแทกทางความร้อนของพวกเขาดีกว่าอิฐมะเนเซียธรรมดา สินค้าแพร่หลักในการผลิตผลิตสินค้าเหล่านี้คือ dunite และ serpentinite

4.2 วัสดุดอลิไมท์

โดโลมิท (Dolomite) เป็นวัสดุที่ทนไฟประกอบด้วยเกลือซับซ้อนของคาร์บอเนตมะกนีเซียม (MgCO3) และคาร์บอเนตแคลเซียม (CaCO3) สูตรเคมีคือ CaMg(CO3) 2 หรือ MgCO3 • CaCO3,มีส่วนประกอบทางทฤษฎีของ CaO 300.41%, MgO 21.87%, CO2 47.72%. อัตราส่วน CaO/MgO คือ 139, และความแข็งของมันคือ 3.5 ถึง 4

ประเทศจีนมีทรัพยากรโดโลไมท์ที่อุดมสมบูรณ์และกระจายอยู่ทั่วไป ซึ่งเป็นที่รู้จักด้วยความบริสุทธิ์ของมันจังหวัด เช่น ชานดงโดโลไมท์ เป็นหินหินหินปูนและหินมะเนซิต

5、ผลิตภัณฑ์ที่มีฐานซิรคอนิโอม

(1) ซิรคอน

ซิรคอน (ZrO2 · SiO2 หรือ ZrSiO4) เป็นวัสดุดิบหลักในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ใช้ซิรคอนิโมนิยมและผลิตภัณฑ์ซิรคอนิยม สถานที่ผลิตซิรคอนหลักในประเทศจีนคือ จังหวัดเฮนานมันยังพบได้ในจังหวัดกวนดงภูมิภาคเชียงราย จังหวัดชานดง จังหวัดฟูจิอัน จังหวัดไต้หวัน

สารประกอบทางทฤษฎีของซิรคอนคือ ZrO2 67.01% SiO2 32.99% มันมักมีธาตุในร่องรอย เช่น Ti, Fe และออกไซด์ดินหายากอื่น ๆ ที่ส่งผลให้เกิดรังสีในระดับต่าง ๆการใช้วัตถุดิบนี้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ ควรมีมาตรการป้องกันที่จําเป็น.

ซิรคอนมีความสามารถในการนําไฟที่ค่อนข้างต่ํา, วัด 3.72 W / (((m · K) ระหว่าง 20 และ 1000 ° C. คออฟเซนต์การขยายของมันยังค่อนข้างต่ํา, ถึง 4.6 × 10-6 / ° C ที่ 1000 ° C.คออฟเซนต์การขยายในสองทิศทาง, ตรงกับแกนหลักและขนานกับแกน (แกน C), แสดงความแตกต่างที่สําคัญในคริสตัลเดียว. Zircon แสดงความอ่อนแอทางเคมีสูง, ทนต่อปฏิกิริยากับกรด.มันปฏิกิริยาในระดับต่ํากว่ากับกระจกหลอม และมักถูกใช้ในวัสดุที่ทนไฟสําหรับอุตสาหกรรมโลหะและกระจก.

(2) มโนคลินิก ซิรคอนีย

ซิรคอนีโอแบบมโนคลินิกธรรมชาติ (ZrO2) มักปรากฏเป็นก้อนไม่เรียบร้อยในรูปแบบสีดํา, สีน้ําตาล, สีเหลือง, หรือไร้สี การฝากของซิรคอนีโอแบบมโนคลินิกธรรมชาติหายากในจีนวัตถุดิบทางเคมี, ได้รับโดยวิธีเคมีจากซิรคอน (ZrO2 · SiO2) และปรากฏเป็นผงสีขาวหรือเหลืองบาง

ZrO2 สะอาดมีระยะกระจกสามระยะที่ความดันชั้นบรรยากาศ: โมโนคลินิก, เทตราโกนัล และคิวบิก, ตามลําดับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

ZrO2 ที่มั่นคงสามารถแบ่งออกเป็น ZrO2 ที่มั่นคงบางส่วนและ ZrO2 ที่มั่นคงเต็มโดยที่ตัวสุดท้ายแสดงให้เห็นถึงสัมพันธ์การขยายความร้อนที่ใหญ่กว่าและความมั่นคงในการกระแทกทางความร้อนที่ต่ํากว่าตัวแรกฉะนั้น ZrO2 ที่มีความมั่นคงบางส่วนมักถูกใช้เป็นสารกระชับในเซรามิคและวัสดุที่ทนไฟ

(3) ซิรคอนิยาที่ระบายน้ํา

ในการผลิตวัสดุที่ทนไฟจากซิกอร์คอนิโอโครอนดัม (AZS) ที่หลอมหลอมในต่างประเทศ นอกจากการใช้ซิกอร์คอนิโอซิลิกาตคอนเซ็นเตอร์ปริมาณบางอย่างของวัสดุแพร่ "ซิกอร์คอนีซลิก" ส่วนใหญ่จะเพิ่มเป้าหมายมีสองประการ คือ การปรับและทําให้สูตรมั่นคง และการปรับปรุงและปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์

(4) ซิรคอนียา โครนุนด์ มูลลิต

วัสดุเดิมสําหรับผลิตภัณฑ์นี้คืออะลูมิเนียอุตสาหกรรม, คาออลิน, และซิรคอน. พวกเขาถูกบดละเอียด, ผสมกันอย่างเท่าเทียม, เตรียม semi-dry เป็นลูกบอล, และ sintered ที่ 300 ถึง 1700 ° C.การศึกษาแสดงให้เห็นว่า การเพิ่มปริมาณซิรคอน จะทําให้อุณหภูมิในการปั่นสูงขึ้นการปฏิกิริยาเหล่านี้ ส่งผลให้ซิกอร์คอนเนียโครนุนด์มูลลิตที่มีความหนาแน่นและความแข็งแรงสูงขึ้นรวมถึงความทนทานต่อการกระแทกทางอุณหภูมิที่ดีกว่า ความมั่นคง.

6.วัสดุแพร่ผลิตภัณฑ์ที่มีฐานโครเมียม

หนึ่งในวัตถุดิบหลักในการผลิตวัตถุดิบที่ทนไฟที่ใช้โครเมียม เช่น อิฐโครเมียม อิฐโครเมียม-มะนีเซีย และอิฐโครเมียม-มะนีเซีย คือ แร่โครเมียม หรือโครไมท์โครมิท เป็นผสมของแร่ธาตุต่าง ๆ, และองค์ประกอบของมันแปรปรวนอย่างมาก, ส่งผลให้เกิดความแตกต่างในทั้งคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพ.โดยแร่ธาตุเหล่านี้มักจะเป็นซิลิเคตมะกนีเซียมนอกจาก Cr2O3, แร่เหล็กโครเมียมยังมี Al2O3, Fe2O3, MgO ฯลฯเนื่องจากมีมะกนีเซียมและเหล็ก, มักแสดงออกเป็น (Mg, Fe) Cr2O3

วัสดุที่กล่าวมานี้เป็นวัสดุแพร่ที่ใช้กันอย่างทั่วไป ที่มีความแข็งแรงต่อไฟ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีที่แข็งแรงต่อไฟอย่างต่อเนื่องได้มีความสําคัญในการพัฒนาวัสดุสังเคราะห์เทียมที่มีประสิทธิภาพที่ดีกว่า และวัสดุแพร่ที่รีไซเคิลจากแหล่งทรัพยากรที่เป็นมิตรต่อสภาพแวดล้อมมากขึ้น (เช่น เหล็กไซลิคอนไนทรีดและซีลอน), นําโดยความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมและการสูญเสียทรัพยากรธรรมชาติ