Quines són les sis matèries primeres més utilitzades per als refractaris?
Les matèries primeres refractàries fan referència als materials necessaris per a la producció de productes refractaris. És la base per a la producció de materials refractaris. La majoria de les matèries primeres refractàries són minerals naturals (com ara argila refractària, alta bauxita, sílice, mineral de crom, magnesita, dolomita, olivina de magnesi, zirconita, cianita, silimanita, andalucita, etc.). Amb la millora contínua dels requisits integrals de rendiment dels materials refractaris, en la producció de materials refractaris, també s'utilitzen cada cop més matèries primeres industrials i matèries primeres sintètiques (com ara alúmina industrial, mullita sintètica, fibres refractàries artificials, boles buides refractàries artificials, etc. .). La qualitat i el cost dels productes refractaris depenen en gran mesura de la correcta selecció i ús racional de les matèries primeres.
Les matèries primeres refractàries segons les propietats químiques es poden dividir en matèries primeres refractàries àcides, matèries primeres refractàries alcalines i matèries primeres refractàries neutres; Segons la font, es pot dividir en matèries primeres minerals naturals i matèries primeres sintètiques; En circumstàncies normals, les matèries primeres per a la producció de materials refractaris es divideixen en matèries primeres principals i matèries primeres auxiliars.
Les matèries primeres per a l'elaboració de productes refractaris, ja siguin matèries primeres minerals naturals o matèries primeres sintètiques, han de tenir una refractarietat suficientment elevada des del punt de vista mineralògic per a l'elaboració de productes; Des del punt de vista de la tecnologia, hauria de ser capaç de complir els requisits bàsics de la tecnologia; Des del punt de vista del rendiment del producte fet amb ell, hauria de ser capaç de complir el rendiment del producte, especialment els requisits de rendiment a alta temperatura.
Les matèries primeres refractàries solen dividir-se en matèries primeres refractàries d'alumini-silici (silici, argila, alumini alt, etc.), matèries primeres refractàries alcalines, matèries primeres refractàries d'aïllament tèrmic i altres matèries primeres refractàries.
En primer lloc, les matèries primeres silícies
A causa de l'efecte de volum de les variants de quars, els maons de sílice també es fan directament de sílice, que és un terme general per a quars ganga, quarsita, sílex i gres. El component principal de la sílice és SiO2, i els altres són impureses. Les matèries primeres silícies utilitzades en els refractaris són runes cristal·lines i sílice cimentada.
En segon lloc, les matèries primeres d'argila
L'argila refractaria és la matèria primera principal per a la producció de refractaris de silicat d'alumini, i els seus requisits de refractarietat són superiors a 1580 graus C de tot tipus d'argila dura, argila tova (semi-tova) i esquist d'argila, que col·lectivament s'anomena argila refractaria.
L'argila refractaria natural sol ser un mineral d'argila principalment caolinita (Al2O3 2SiO2 2H2O) com a component principal, és a dir, silicat que conté aigua com a cos principal, i barrejat amb quars lliure, pirita, rutil. i compostos orgànics composts per una mescla. La majoria d'aquests minerals no homogenis són dispersions compostes per partícules de menys d'1,2 μm de diàmetre.
Segons la diferent formació de l'argila, es pot dividir en: argila primària i argila secundària. L'argila primària es refereix a la formació d'argila després de la meteorització de la roca mare (com el feldspat), que encara roman al seu lloc. L'argila secundària, també coneguda com a argila de deriva, és l'argila transferida a altres llocs i després dipositada per l'argila original en condicions dinàmiques naturals, amb gran mida de partícula, gran dispersió i alta plasticitat.
L'argila refractària utilitzada a la indústria refractària té principalment les dues categories següents.
① L'argila dura es caracteritza per un teixit dens, gran duresa, partícules extremadament fines, l'aigua no és fàcil de dispersar i la plasticitat és molt baixa. Aquestes argiles solen ser d'aspecte gris clar, blanquinós o gris. Fractura semblant a la closca, alguna superfície té una sensació de suavitat, fàcil de trencar en trossos.
② L'argila tova (semi-tova) és sovint en blocs, teixit tou i bona plasticitat. El color d'aquesta argila varia molt a causa dels diferents tipus i continguts d'impureses. De gris a gris fosc a negre; Alguns són porpra, vermell pàl·lid o blanc.
En tercer lloc, matèries primeres d'alumini alt
(1) Bauxita
La bauxita és la matèria primera principal per a la producció de corindó marró, i el clinker d'alumini alt amb un contingut d'Al2O3 del 88% 90% és la matèria primera principal del corindó subblanc. Producció de corindó blanc, corindó dens i altres alúminas com a matèries primeres. La bauxita també es coneix com alta bauxita o bauxita, els principals minerals són la diàspora (Al2O3 H2O) i el trihidrat (Al2O33H2O).
La Xina té grans reserves de bauxita: es produeix des de Shanxi, Hebei i Shandong al nord del riu Groc, passant per Henan i Guangxi al centre de la Xina, fins a Guizhou i Yunnan al sud-oest. Actualment, les principals zones productores de clínquer d'alta bauxita són Shanxi, Henan i Guizhou. També hi ha algunes mines més petites en desenvolupament a Hunan. Els principals minerals de la bauxita a la Xina són la hidrobauxita, la boehmita, la caolinita i la pirofil·lita, que es poden dividir en tres tipus segons la seva composició mineral: tipus hidrobauxita-caolinita (DK); tipus Boehmstone-caolinita (BK); Tipus hidrobauxita-pirofil·lita (DP). Actualment, la bauxita de tipus DK és la més utilitzada, el clínquer de bauxita de tipus DK es divideix en S, Ⅰ, ⅡA, ⅡB, Ⅲ i així successivament segons el seu contingut en Al2O3.
(2) corindó sinteritzat i corindó fos
La producció artificial de corindó és l'ús d'alúmina industrial o alta bauxita com a matèria primera principal, que es fon al forn d'arc per produir. A més, l'alúmina de placa de corindó es pot obtenir mitjançant el mètode de sinterització. Aquest mètode encara es basa en pols d'òxid d'alumini industrial com a matèria primera principal, mitjançant calcinació, mòlta fina, formació de boles i cocció. Aquest mètode és difícil de produir tecnologia, però el producte té una alta resistència, una forta resistència a la corrosió i una bona estabilitat al xoc tèrmic. L'anomenat "corindó sub-blanc" és en realitat un corindó elèctric dens fos a base de bauxita alta, el contingut d'Al2O3 és superior al 98%, la porositat aparent és inferior al 4%; Està fet d'alta bauxita per electrofusió en atmosfera reductora i condicions controlades. El cristall de corindó és granular, generalment de 115 mm; Les impureses principals són el rutil, el titanat d'alumini i la seva solució sòlida.
(3) Mullita
La mullita és un material refractari amb la fase cristal·lina 3Al2O32SiO2 com a component principal. La mullita es divideix en mullita natural i mullita sintètica. La mullita natural és rara i generalment és sintètica. La mullita és químicament estable i insoluble en àcid fluorhídric. Té bones propietats mecàniques i tèrmiques d'alta temperatura, de manera que la mullita sintètica i els seus productes tenen els avantatges d'una alta densitat i puresa, resistència estructural a alta temperatura, baixa velocitat de fluència a alta temperatura, baixa taxa d'expansió tèrmica, forta resistència a l'erosió química, tèrmica resistència als cops i així successivament.
(4) minerals del grup silimanita
Els minerals del grup de la silimanita inclouen la cianita, l'andalucita i la silimanita, conegudes comunament com a "tres pedres". La composició química de les tres pedres és la mateixa, però l'estructura del cristall és diferent i és un cristall homogeni. Escalfats a alta temperatura, es converteixen en mullita, generant una petita quantitat de SiO2 fos, alhora que s'acompanyen d'expansió de volum.
A causa de la diferent mida de l'expansió de calefacció de tres pedres, la seva utilització directa no és la mateixa. A causa del petit canvi de volum de l'andalucita, tant si s'utilitza per fabricar maons com com a additiu, s'utilitza directament com a matèria primera. La silimanita i la cianita s'afegeixen sovint als ingredients en forma d'agents d'expansió, especialment per a materials refractaris amorfs. I s'utilitza per fer maons ha de ser clinker calcinat, especialment la cianita ha de ser material madur calcinat.
En quart lloc, les matèries primeres refractàries alcalines
4.1 Matèria primera de magnesi
(1) magnesita
Hi ha dos tipus principals de magnesita a la Xina: magnesita cristal·lina i magnesita amorfa. La magnesita de la Xina es distribueix principalment a les províncies de Liaoning i Shandong, la impuresa principal de la magnesita és el talc, també hi ha una mica de magnesita que conté un alt CaO, seguida de la dolomita mineral, la magnesita de la Xina segons la composició química es pot classificar com S, I, II , III, IV cinc graus, només els graus S i I utilitzats per a la calcinació del maó de magnesita.
La magnesia d'alta puresa es prepara mitjançant flotació en dos passos i calcinació en dos passos. La magnesia d'alta puresa preparada per aquest mètode es pot utilitzar com a matèria primera per desenvolupar una varietat de productes refractaris d'alt rendiment.
(2) Altres minerals que contenen magnesi
La composició mineral principal dels productes d'olivina de magnesi en materials refractaris de magnesi és l'olivina de magnesi (2MgO·SiO2) i la magnesita cúbica (MgO). Aquest producte es caracteritza per una forta resistència a l'òxid de ferro fos i una millor estabilitat al xoc tèrmic que el maó de magnesi normal. Les principals matèries primeres per a la producció d'aquest producte són la peridotita i la serpentina.
4.2 Matèries primeres dolomítiques
La dolomita és una matèria primera refractària composta principalment per sals dobles de carbonat de magnesi (MgCO3) i de carbonat de calci (CaCO3). La seva fórmula química és CaMg(CO3)2 o MgCO3 CaCO3, i la seva composició teòrica és CaO3 0,41%, MgO{2 1,87% i CO{2 47,72%. CaO/MgO=1,39, la duresa és 3,54.
La dolomita a la Xina és rica en matèries primeres, àmpliament distribuïda i relativament pura. Hi ha abundants reserves a la zona de Dashiqiao de la província de Liaoning. Shandong, Hubei, Shaanxi, Guangxi, Gansu, Jiangxi, Anhui, Sichuan, Yunnan, Hunan i altres províncies són riques en recursos minerals. El cos de mineral sovint s'associa amb pedra calcària i magnesita.
5. Matèries primeres per a productes de zirconi
(1) Pedra de zircó
El zircó (ZrO2·SiO2 o ZrSiO4) és la matèria primera principal per a la producció de productes de zircó i productes de zircó, i l'origen del zircó a la Xina és la província de Hainan. Es troba a la província de Guangdong, la regió autònoma de Guangxi Zhuang, la província de Shandong, la província de Fujian i la província de Taiwan.
La composició teòrica del zircó és ZrO2 67,01% i SiO{2 32,99%. Sovint conté TiCfe i altres traces d'òxids de terres rares, que, a causa de la presència d'aquests elements, el fan radioactiu en diferents graus. Per tant, quan s'utilitza aquesta matèria primera per produir productes, haurien d'haver-hi les mesures de protecció necessàries.
El zircó té una conductivitat tèrmica baixa de 3,72 W/(mK) a 201.000 graus. El coeficient d'expansió del zircó també és baix en comparació amb altres cristalls, 4,6X10-6 graus a 1000 graus, i el coeficient d'expansió del seu cristall únic en les dues direccions de l'eix principal vertical i paral·lel (eix C) té una gran diferència. El zircó té una alta inercia química i és difícil de reaccionar amb l'àcid. Reacciona amb el vidre fos en menor mesura, s'utilitza sovint en refractaris de la metal·lúrgia i la indústria del vidre.
(2) plagiozircó
El zircó natural (ZrO2) sovint és irregular, negre, marró, groc o incolor. Hi ha pocs cossos de mineral de zircó inclinats naturals a la Xina. El ZrO2 utilitzat a la indústria és una matèria primera química, que és una pols blanca o groguenca obtinguda per mètode químic a partir del zircó (ZrO2·SiO2).
El ZrO2 pur té tres formes cristal·lines a pressió atmosfèrica: fases monoclínica, tetragonal i cúbica de baixa a alta temperatura.
ZrO2 estable, segons el seu grau d'estabilitat, hi ha punts ZrO2 parcialment estables i ZrO2 totalment estables, perquè el coeficient d'expansió tèrmica ZrO2 totalment estable és més gran, la seva estabilitat de xoc tèrmic no és tan bona com la parcialment estable, de manera que aquest últim és habitualment. s'utilitza per fabricar ceràmiques i materials d'enduriment refractaris.
(3) zirconi desiliconitzat
En la fabricació de refractaris de corindó de zirconi fos (AZS) a l'estranger, a més de l'ús de concentrat de zircó, s'afegeix una certa quantitat de matèries primeres de "zirconi desiliconitzat", el propòsit de les quals és: primer, ajustar i estabilitzar la fórmula. ; El segon és millorar i optimitzar el rendiment del producte.
(4) mullita de corindó de zirconi
Les matèries primeres originals són l'alúmina industrial, el caolí i la zirconita, que es barregen finament i es barregen uniformement, una bola de pressió semi-sec i es calcinen a 3001700 graus per produir aquest material. Els resultats mostren que l'augment del contingut de zircó comporta un augment de la temperatura de sinterització, una disminució de la contracció total i un augment de la porositat tancada. Aquestes reaccions fan que la mullita de corindó de zircó sinteritzat tingui una densitat i força més alta i una millor estabilitat de resistència al xoc tèrmic.
6. Matèries primeres per a productes de crom
Una de les principals matèries primeres per a la producció de refractaris de crom (maó de crom, maó de crom magnesia, maó de crom de magnesia) és el mineral de crom o la cromita. La cromita és una barreja d'una varietat de minerals, perquè la seva composició mineral fluctua molt, pel que fa a la composició química i el canvi de propietats físiques també és gran. Normalment es compon de minerals de ganga amb grans cròmics. Aquests minerals de ganga solen ser silicats de magnesi, com la serpentina, l'olivina de magnesi i l'olivina. A més del Cr2O3 a la cromita, també hi ha Al2O3, Fe2O3 i MgO, cromita general, per la presència de magnesi i ferro, sovint expressat com (Mg, Fe) Cr2O3.
Les anteriors són matèries primeres refractàries d'ús habitual, amb la innovació de la tecnologia refractària, els tipus de matèries primeres són més diversos, especialment en els darrers anys, a causa de problemes ambientals i una sèrie de raons com els recursos minerals en brut, i continuen desenvolupant-se millor. rendiment de materials sintètics artificials i matèries primeres renovables amb recursos més respectuosos amb el medi ambient (com ara nitrur de ferrosilici, Theron, etc.).
