Существует множество видов огнеупорного сырья и различных методов классификации. В целом выделяют шесть категорий.
Во-первых, по химическому составу огнеупорного сырья классификация
Его можно разделить на оксидное сырье и неоксидное сырье. С развитием современной науки и техники некоторые органические соединения стали исходными материалами или вспомогательными материалами высокоэффективного огнестойкого сырья.
Два, в соответствии с химическими компонентами классификации огнеупорного сырья
По химическим характеристикам огнеупорное сырье можно разделить на кислое огнеупорное сырье, такое как кремнезем, циркон и т. д.; Нейтральное огнеупорное сырье, такое как корунд, боксит (кислый), муллит (кислый), пирит (щелочной), графит и т. д.; Щелочное огнеупорное сырье, такое как магнезия, доломитовый песок, магнезиально-кальциевый песок и т. д.
Три, согласно классификации функций производственного процесса
По своей роли в процессе производства огнеупоров огнеупорное сырье можно разделить на основное и вспомогательное.
Основным сырьем является основная часть огнеупорного материала. Вспомогательное сырье можно разделить на связующие и добавки. Функция связующего заключается в том, чтобы огнеупорное тело имело достаточную прочность в процессе производства и использования. Обычно используются сульфитная целлюлозная жидкая пульпа, асфальт, фенольная смола, алюминатный цемент, силикат натрия, фосфорная кислота и фосфат, сульфат, а некоторые из основных сырьевых материалов сами по себе играют роль связующих веществ, таких как связанная глина; Роль добавок заключается в улучшении процесса производства или строительства огнеупорных материалов или усилении некоторых свойств огнеупорных материалов, таких как стабилизатор, водоредуцирующий агент, ингибитор, пластификатор, пенообразователь, диспергатор, расширяющий агент, антиоксидант и т. д.
Четыре, в зависимости от природы кислоты и основания классификация
В зависимости от кислотности и щелочности огнеупорное сырье можно разделить на следующие пять категорий.
(1) Кислотное сырье
В основном кремнистое сырье, такое как кварц, кварцевый чешуйчатый кварц, кварцит, халцедон, кремень, опал, кварцит, белый кварцевый песок, диатомит, это кремнистое сырье содержит кремнезем (SiO2) по крайней мере более чем в 90%, чистое сырье имеет кремнезем до более чем 99%. Кремнистое сырье является кислым в высокотемпературной химической динамике, когда есть оксиды металлов, или при контакте с химическим воздействием, и соединяется в плавкие силикаты. Поэтому, если кремнистое сырье содержит небольшое количество оксида металла, это серьезно повлияет на его термостойкость.
(2) полукислое сырье
В основном это огнеупорная глина. В прошлой классификации глина была указана как кислотный материал, на самом деле это не подходит. Кислотность огнеупорного сырья основана на свободном кремнеземе (SiO2) как основном веществе, так как согласно химическому составу огнеупорной глины и кремнистого сырья, свободного кремнезема в огнеупорной глине намного меньше, чем в кремнистом сырье.
Поскольку в общей огнеупорной глине содержится 30% ~ 45% глинозема, а глинозем редко находится в свободном состоянии, он обязательно соединяется с кремнеземом в каолинит (Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O), даже если избыточное количество кремнезема небольшое, роль его очень мала. Поэтому кислотные свойства огнеупорной глины намного слабее, чем у кремнистого сырья. Некоторые считают, что огнеупорная глина при высокой температуре разлагается на свободный силикат, свободный глинозем, но не неизмененный, свободный силикат и свободный глинозем будут объединены в кварц (3Al2O3 · 2SiO2) при дальнейшем нагревании. Кварц обладает хорошей кислотостойкостью к щелочному шлаку, и из-за увеличения состава глинозема в огнеупорной глине кислотное вещество постепенно ослабевает, когда глинозем достигает 50%, щелочные или нейтральные свойства, особенно изготовленный из глиняного кирпича под высоким давлением, высокая плотность, мелкая компактность, низкая пористость, устойчивость к щелочному шлаку сильнее, чем у кремнезема в условиях высокой температуры. Кварц также очень медленный с точки зрения эрозионной способности, поэтому мы считаем целесообразным отнести огнеупорную глину к полукислым. Огнеупорная глина является самым основным и широко используемым сырьем в огнеупорной промышленности.
(3) нейтральное сырье
Нейтральное сырье в основном хромит, графит, карбид кремния (искусственный), ни при каких температурных условиях не реагируют с кислотными или щелочными шлаками. В настоящее время в природе существует два таких материала, хромит и графит. Помимо природного графита, существуют искусственные графиты, эти нейтральные виды сырья, обладают значительной стойкостью к шлакам, наиболее пригодны для щелочных огнеупорных материалов и кислотной огнеупорной изоляции.
(4) щелочное огнеупорное сырье
В основном это магнезит (магнезит), доломит, известь, оливин, серпентин, высокоглиноземистое кислородное сырье (иногда нейтральное). Это сырье обладает высокой устойчивостью к щелочному шлаку, в основном используется в кладке щелочных печей, но особенно легко шлак вступает в химическую реакцию с кислотой и превращается в соль.
(5) Специальные огнеупорные материалы
В основном это цирконий, оксид титана, оксид бериллия, оксид церия, оксид тория, оксид иттрия и т. д. Эти виды сырья обладают различной степенью устойчивости ко всем видам шлака, но поскольку источник сырья невелик, его нельзя использовать в большом количестве огнеупорной промышленности, его можно использовать только в особых обстоятельствах, поэтому его называют особым огнеупорным сырьем.
Пять, в соответствии с классификацией поколения сырья
В зависимости от способа получения сырья его можно разделить на две категории: натуральное сырье и синтетическое сырье.
(1) природное огнеупорное сырье
Природное минеральное сырье по-прежнему является основным массивом сырья. Минералы, которые встречаются в природе, состоят из элементов, которые их составляют. В настоящее время доказано, что общее количество трех элементов кислорода, кремния и алюминия составляет около 90% от общего количества элементов в земной коре, а оксидные, силикатные и алюмосиликатные минералы имеют очевидные преимущества, которые являются очень большими запасами природного сырья.
Китай имеет богатые огнеупорные сырьевые ресурсы, широкий ассортимент. Магнезит, боксит, графит и другие ресурсы можно назвать тремя столпами огнеупорного сырья Китая; Магнезит и боксит, большие запасы, высокое качество; Огнеупорная глина отличного качества, кремнезем, доломит, магнезиальный доломит, магнезиальный оливин, серпентин, циркон и другие ресурсы широко распространены.
Основными разновидностями природного сырья являются: кремнезем, кварц, диатомит, воск, глина, боксит, кианитовое минеральное сырье, магнезит, доломит, известняк, магнезит оливин, серпентин, тальк, хлорит, циркон, плагиоциркон, перлит, хромистое железо и природный графит.
Шесть. По химическому составу природное огнеупорное сырье можно разделить на:
Кремнистый: такой как кристаллический кремнезем, кварцевый песок, цементированный кремнезем и т. д.;
② полукремнистые (филлахит и т.п.)
③ Глина: например, твердая глина, мягкая глина и т. д.; Сочетание глины и глиняного клинкера
(4) Высокоалюминиевые: также известные как нефрит, такие как минералы с высоким содержанием боксита, силлиманита;
⑤ Магний: магнезит;
⑥ Доломит;
⑦ Хромит [(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3];
Циркон (ZrO2·SiO2).
Природное сырье обычно содержит больше примесей, его состав нестабилен, эксплуатационные характеристики сильно колеблются, только некоторые виды сырья можно использовать напрямую, большинство из них необходимо очищать, сортировать или даже прокаливать, чтобы соответствовать требованиям производства огнеупорных материалов.
(2) синтетическое огнестойкое сырье
Типы природных минералов, используемых в качестве сырья, ограничены, и они часто не в состоянии удовлетворить требования высококачественных и высокотехнологичных огнеупорных материалов для особых требований современной промышленности. Синтетическое огнеупорное сырье может полностью достичь предварительно разработанного людьми химического минерального состава и структуры, его текстура чистая, плотная структура, химический состав легко контролировать, поэтому качество стабильно, можно производить различные современные огнеупорные материалы, является основным сырьем современных высококвалифицированных и высокотехнологичных огнеупорных материалов. Развитие синтетических огнеупорных материалов очень быстрое за последние двадцать лет.
Синтетическое огнеупорное сырье в основном представляет собой магний-алюминиевую шпинель, синтетический муллит, морскую магнезию, синтетический магниевый кордиерит, спеченный корунд, титанат алюминия, карбид кремния и так далее.
Время публикации: 19 мая 2023 г.
