Există multe tipuri de materii prime refractare și diverse metode de clasificare. În general, există șase categorii.
În primul rând, conform componentelor chimice ale clasificării materiilor prime refractare
Poate fi împărțit în materii prime oxidice și materii prime neoxidice. Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei moderne, unii compuși organici au devenit materiale precursoare sau materiale auxiliare pentru materii prime de înaltă performanță și rezistență la foc.
Doi, conform componentelor chimice ale clasificării materiilor prime refractare
Conform caracteristicilor chimice, materiile prime rezistente la foc pot fi împărțite în materii prime rezistente la foc acide, cum ar fi silice, zircon etc.; materii prime rezistente la foc neutre, cum ar fi corindon, bauxită (acidă), mullită (acidă), pirita (alcalină), grafită etc.; materii prime rezistente la foc alcaline, cum ar fi magnezie, nisip dolomitic, nisip magnezian-calcic etc.
Trei, conform clasificării funcțiilor procesului de producție
În funcție de rolul lor în procesul de producție a materialelor refractare, materiile prime refractare pot fi împărțite în materii prime principale și materii prime auxiliare.
Principala materie primă este corpul principal al materialului refractar. Materiile prime auxiliare pot fi împărțite în lianți și aditivi. Funcția liantului este de a face corpul refractar să aibă suficientă rezistență în procesul de producție și utilizare. Sunt utilizate în mod obișnuit lichidul rezidual de celuloză sulfitată, asfaltul, rășina fenolică, cimentul aluminat, silicatul de sodiu, acidul fosforic și fosfatul, sulfatul, iar unele dintre principalele materii prime au în sine rolul de agenți de legare, cum ar fi argila lipită; Rolul aditivilor este de a îmbunătăți procesul de producție sau de construcție a materialelor refractare sau de a consolida anumite proprietăți ale materialelor refractare, cum ar fi stabilizatorul, agentul de reducere a apei, inhibitorul, plastifiantul, agentul de spumare, dispersantul, agentul de expansiune, antioxidantul etc.
Patru, în funcție de natura clasificării acidului și bazei
Conform acidității și alcalinității, materiile prime refractare pot fi împărțite în principal în următoarele cinci categorii.
(1) Materii prime acide
În principal, materiile prime silicioase, cum ar fi cuarțul, squamquartz-ul, cuarțitul, calcedonia, chertul, opalul, cuarțitul, nisipul silicios alb, diatomita, conțin silice (SiO2) în proporție de cel puțin 90%, iar materiile prime pure conțin silice în proporție de până la 99%. Materiile prime silicioase sunt acide la temperaturi ridicate, în prezența oxizilor metalici sau în contact cu acțiunea chimică, formând silicați fuzibili. Prin urmare, dacă materia primă silicioasă conține o cantitate mică de oxid metalic, rezistența sa la căldură va fi afectată serios.
(2) materii prime semiacide
Este vorba în principal de argilă refractară. În clasificarea anterioară, argila era listată ca material acid, de fapt nu era cazul. Aciditatea materiilor prime refractare se bazează pe silicea liberă (SiO2) ca corp principal, deoarece, în funcție de compoziția chimică a argilei refractare și a materiilor prime silicioase, silicea liberă din argila refractară este mult mai mică decât cea din materiile prime silicioase.
Deoarece argila refractară generală conține 30%~45% alumină, iar alumina este rareori în stare liberă, putând fi combinată cu silice în caolinit (Al2O3·2SiO2·2H2O), chiar dacă există un exces mic de silice, rolul său este foarte mic. Prin urmare, proprietatea acidă a argilei refractare este mult mai slabă decât cea a materiilor prime silicioase. Unii oameni cred că argila refractară la temperatură înaltă se descompune în silicat liber și alumină liberă, dar nu neschimbată, silicatul liber și alumina liberă se vor combina în cuarț (3Al2O3·2SiO2) atunci când este încălzită în continuare. Cuarțul are o bună rezistență la aciditate și la zgura alcalină, iar datorită creșterii compoziției de alumină în argila refractară, substanța acidă slăbește treptat, iar când alumina atinge 50%, proprietățile alcaline sau neutre sunt deosebit de puternice, în special cărămizile de lut fabricate sub presiune înaltă, au densitate mare, sunt fin compacte, au porozitate scăzută și rezistență mai mare la zgura alcalină decât silicea în condiții de temperatură ridicată. Cuarțul este, de asemenea, foarte lent în ceea ce privește erozivitatea sa, așa că considerăm oportun să clasificăm argila refractară drept semi-acidă. Argila refractară este cea mai de bază și mai utilizată materie primă în industria refractară.
(3) materii prime neutre
Materiile prime neutre sunt în principal cromitul, grafitul, carbura de siliciu (artificială), care nu reacționează cu zgura acidă sau alcalină în nicio condiție de temperatură. În prezent, există două astfel de materiale în natură: cromitul și grafitul. Pe lângă grafitul natural, există și grafitul artificial, aceste materii prime neutre au o rezistență semnificativă la zgură, fiind cele mai potrivite pentru materiale refractare alcaline și izolații refractare acide.
(4) materii prime refractare alcaline
În principal, magnezită (magnezită), dolomită, var, olivină, serpentină, materii prime cu conținut ridicat de oxigen din alumină (uneori neutru), aceste materii prime au o rezistență puternică la zgura alcalină, fiind utilizate mai ales în cuptoarele alcaline de zidărie, dar în special zgura acidă reacționează ușor la chimie și se transformă în sare.
(5) Materiale refractare speciale
În principal zirconiu, oxid de titan, oxid de beriliu, oxid de ceriu, oxid de toriu, oxid de ytriu și așa mai departe. Aceste materii prime au grade diferite de rezistență la toate tipurile de zgură, dar deoarece sursa de materie primă nu este mare, nu pot fi utilizate într-un număr mare de industrii refractare, putând fi utilizate doar în circumstanțe speciale, de aceea se numesc materii prime speciale rezistente la foc.
Cinci, conform generării clasificării materiilor prime
Conform generării materiilor prime, acestea pot fi împărțite în două categorii: materii prime naturale și materii prime sintetice.
(1) materii prime refractare naturale
Materiile prime minerale naturale reprezintă încă principalul corp de materii prime. Mineralele care apar în natură sunt compuse din elementele care le alcătuiesc. În prezent, s-a dovedit că oxigenul, siliciul și aluminiul, trei elemente, reprezintă aproximativ 90% din cantitatea totală de elemente din scoarță, iar mineralele oxizi, silicați și aluminosilicați prezintă avantaje evidente, fiind rezerve foarte mari de materii prime naturale.
China are resurse bogate de materii prime refractare, o mare varietate. Magnezitul, bauxita, grafitul și alte resurse pot fi numite cei trei piloni ai materiilor prime refractare ale Chinei: magnezitul și bauxita, rezerve mari, calitate superioară; argila refractară de calitate excelentă, silicea, dolomita, dolomita magneziană, olivina magneziană, serpentina, zirconul și alte resurse sunt distribuite pe scară largă.
Principalele varietăți de materii prime naturale sunt: silice, cuarț, diatomit, ceară, argilă, bauxită, cianit, magnezit, dolomit, calcar, magnezit, olivină, serpentină, talc, clorit, zircon, plagiozircon, perlit, crom, fier și grafit natural.
Șase, conform compoziției chimice, materiile prime refractare naturale pot fi împărțite în:
Silicioase: cum ar fi silicea cristalină, silicea cimentată cu nisip de cuarț etc.;
② semisilicioase (filachit etc.)
③ Argilă: cum ar fi argila dură, argila moale etc.; Combinați argila și clincherul de argilă
(4) Aluminiu de înaltă calitate: cunoscut și sub denumirea de jad, cum ar fi mineralele cu conținut ridicat de bauxită și silimanită;
⑤ Magneziu: magnezit;
⑥ Dolomită;
⑦ Cromit [(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3];
Zircon (ZrO2·SiO2).
Materiile prime naturale conțin de obicei mai multe impurități, compoziția este instabilă, performanța fluctuează foarte mult, doar câteva materii prime pot fi utilizate direct, majoritatea trebuind purificate, sortate sau chiar calcinate pentru a îndeplini cerințele de producție ale materialelor refractare.
(2) materii prime sintetice rezistente la foc
Tipurile de minerale naturale utilizate ca materii prime sunt limitate și adesea nu pot îndeplini cerințele de înaltă calitate și tehnologie avansată ale materialelor refractare pentru cerințele speciale ale industriei moderne. Materiile prime refractare sintetice pot atinge pe deplin compoziția și structura minerală chimică predefinită, textura lor fiind pură, structura densă și compoziția chimică fiind ușor de controlat, astfel încât calitatea este stabilă, putând fi fabricate o varietate de materiale refractare avansate, fiind principala materie primă pentru materialele refractare moderne de înaltă calificare și tehnologie avansată. Dezvoltarea materialelor refractare sintetice a fost foarte rapidă în ultimii douăzeci de ani.
Materiile prime refractare sintetice sunt în principal spinel de magneziu și aluminiu, mulit sintetic, magneziu cu apă de mare, cordierit de magneziu sintetic, corindon sinterizat, titanat de aluminiu, carbură de siliciu și așa mai departe.
Data publicării: 19 mai 2023
