Skupnih 24 vrst ognjevarnih surovin, glavnih surovin in sekundarnih surovin
Ognjevzdržni agregat in ognjevzdržni prah v ognjevzdržnem litju se na splošno imenujejo glavne surovine, ostalo pa se imenujejo sekundarne surovine.
Ognjevzdržni agregat je +0.088 mm ali +0.1 mm del ognjevzdržne litine, ki je glavni material v strukturi ognjevarne litine in igra vlogo okostja. Zato je ognjevzdržni agregat del odločilnega dejavnika fizikalnih in mehanskih lastnosti ter visokotemperaturne zmogljivosti ulitega telesa. Na splošno morajo biti surovine, potrebne za pripravo ognjevarnega agregata, visokokakovostne surovine z gosto strukturo, nizko absorpcijo vode (na splošno manj kot 5 %), visoko trdnostjo in nizko vsebnostjo nečistoč.
Ognjevarni prah je matrična komponenta ognjevzdržnega litja. Po visokotemperaturnem delovanju lahko združi ali cementira ognjevzdržni agregat, zapolni pore, doseže tesno pakiranje, zagotovi fluidnost in prostorninsko stabilnost mešanice, spodbuja sintranje in izboljša gostoto, trdnost, visokotemperaturno delovanje in uporabno zmogljivost materiala ( ulito telo).
Z izbiro različnih kakovostnih surovin kot glavne surovine za izdelavo ognjevzdržnih ulitkov je mogoče izdelati ognjevzdržne ulitke z različnimi lastnostmi, različnimi temperaturami in različnimi območji uporabe. Na splošno se kompozitne surovine uporabljajo kot glavne surovine za ognjevzdržne ulitke, s katerimi lahko pridobimo ognjevzdržne ulitke z dobrimi celovitimi lastnostmi in dolgo življenjsko dobo.
Glavne surovine v sodobnih visoko učinkovitih ognjevarnih litjih so uporabile veliko število surovin visoke čistosti, homogenih surovin, elektrotalilnih surovin, sintetičnih surovin, prehodnih surovin in ultrafinega prahu ter ogljikovih in sintetičnih ne -oksidne surovine, tako da se učinkovitost ognjevzdržnih ulitkov močno izboljša, celo bolj kot žgani ognjevzdržni izdelki.
Učinkovitost ognjevzdržnega litja je v glavnem odvisna od surovin, uporabljenih v formulaciji, zato imajo surovine v ognjevzdržnem litju, zlasti glavne surovine, pomembno vlogo v končnem izdelku in so deležne posebne pozornosti.
Sintrana glinica
Sintrani korund, znan tudi kot sintrana aluminijev oksid ali delno staljena aluminijev oksid, je ognjevzdržni klinker, narejen iz žgane aluminijevega oksida ali industrijskega aluminijevega oksida, ki je zmlet v kroglo ali gredico in sintran pri visoki temperaturi 1750~1900 stopinj . Sintrana glinica, ki vsebuje več kot 99 % aluminijevega oksida, je v glavnem sestavljena iz enakomernega finega kristalnega korunda, ki je neposredno kombiniran. Izkoristek plina je pod 3,0 %, nasipna gostota doseže 3,60 %/ kubični meter, ognjevzdržnost je blizu tališča korunda in ima dobro prostorninsko stabilnost in kemično stabilnost pri visoki temperaturi. Nanj ne vpliva erozija redukcijske atmosfere, staljenega stekla in tekoče kovine, mehanska trdnost in odpornost proti obrabi pa sta dobri pri normalni in visoki temperaturi.
Taljeni korund
Taljeni korund je vrsta sintetičnega korunda, izdelanega s taljenjem čistega prahu aluminijevega oksida v visokotemperaturni električni peči. Ima značilnosti visokega tališča, visoke mehanske trdnosti, dobre odpornosti na toplotne udarce, močne odpornosti proti eroziji in majhnega koeficienta linearne ekspanzije. Taljeni korund je surovina za izdelavo visokokakovostnih posebnih ognjevzdržnih materialov. Vključuje predvsem taljeni beli korund, taljeni rjavi korund, subbeli korund itd.
Taljeni beli korund
Taljeni beli korund je čisti prah aluminijevega oksida kot surovina, bel po visokotemperaturnem taljenju. Postopek taljenja belega korunda je v bistvu postopek taljenja in rekristalizacije prahu industrijskega aluminijevega oksida in ni postopka redukcije. Vsebnost Al2O3 ni manjša od 9%, vsebnost nečistoč je zelo majhna. Trdota je nekoliko manjša in žilavost je nekoliko nižja kot pri rjavem korundu. Običajno se uporablja v proizvodnji abrazivnih orodij, posebne keramike in visokokakovostnih ognjevzdržnih materialov.
Taljeni rjavi korund
Taljeni rjavi korund je narejen iz visokega boksita kot glavne surovine in koksa (antracita), ki se tali v visokotemperaturni električni peči nad 2000 stopinj. Staljeni rjavi korund ima gosto teksturo in visoko trdoto ter se pogosto uporablja v keramiki, natančnem litju in visokokakovostnih ognjevzdržnih materialih.
Subbel korund
Subbel korund se pripravi z električnim taljenjem super kakovostnega ali primarnega boksita v reducirni atmosferi in nadzorovanih pogojih. Pri taljenju se doda redukcijsko sredstvo (ogljik), usedalno sredstvo (železni opilki) in sredstvo za razogljičenje (železni kamen). Ker so po kemični sestavi in fizikalnih lastnostih blizu belemu korundu, se imenuje subbeli korund. Njegova nasipna gostota je nad 3,80 g/cm3, navidezna poroznost pa je manjša od 4 %, kar je idealen material za izdelavo visokokakovostnih ognjevarnih in obrabno odpornih materialov.
mulit
Mulit je ognjevzdržen material s 3Al2O3·2SiO2 kot glavno kristalno fazo. Naravnega mulita je zelo malo in se običajno sintetizira s sintranjem ali elektrotaljenjem. Mulit ima značilnosti enakomerne ekspanzije, dobre stabilnosti na toplotni šok, visoko zmehčišče pod obremenitvijo, majhno vrednost lezenja pri visoki temperaturi, visoko trdoto in dobro odpornost proti kemični koroziji.
Cirkon korund mulit
Cirkonijev korund mulit se sintetizira iz industrijskega aluminijevega oksida, kaolina in cirkona s finim mletjem, enakomernim mešanjem, polsuhim stiskanjem in kalcinacijo pri 1600 ~ 1700 stopinjah. Povečanje vsebnosti cirkona vodi do zvišanja temperature sintranja, zmanjšanja skupnega krčenja in povečanja zaprte poroznosti. Posledica teh reakcij je večja gostota in trdnost sintranega cirkonijevega korund mulita ter boljša stabilnost pri toplotnem udaru in odpornost proti žlindri.
Magnezijev aluminijev spinel
Magnezitno-aluminijev spinel je izdelan iz industrijske glinice in rahlo žganega magnezijevega oksida s sintranjem pri visoki temperaturi ali električnim taljenjem. Kemijska formula Mgo-Al spinela je MgO·Al2O3, v kateri je vsebnost MgO 28,2 % in vsebnost Al2O3 71,8 %. Ima prednosti visoke temperaturne odpornosti, odpornosti proti obrabi, odpornosti proti koroziji, visokega tališča, nizkega toplotnega raztezanja, nizke toplotne obremenitve, dobre stabilnosti pri toplotnem šoku, močne odpornosti na alkalno erozijo žlindre in dobrih električnih izolacijskih lastnosti.
Silimanit, andaluzit, kianit
Na splošno se pogosto imenuje tudi trije kamni, kemijska formula je Al203-Si02, teoretična sestava pa je Al2O3 63.1% in Si0236.9%. Po segrevanju se nepovratno pretvorijo v mulit in kvarcit, ki imata prednosti dobre odpornosti proti koroziji žlindre, dobre stabilnosti na toplotni udar in visoke zmehčnice pod obremenitvijo. Izdelki skupine kainit so visokokakovostne surovine amorfnih ognjevzdržnih materialov. Silimanit in andaluzit je mogoče neposredno predelati v opeko ali uporabiti kot ognjevzdržni agregat zaradi majhne spremembe prostornine med segrevanjem. Pri segrevanju je prostorninska ekspanzija kianita velika, na primer kot ekspanzijsko sredstvo za amorfne ognjevzdržne materiale, ki se lahko neposredno uporabi.
Visok boksit
Kitajski viri boksita so v glavnem razporejeni v Shanxi, Henan, Guangxi in Guizhou. Visoko boksitni klinker, kalciniran pri visoki temperaturi, se uporablja predvsem za ognjevzdržne materiale z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida, lahko pa se uporablja tudi za izdelavo taljenega rjavega korunda, subbelega korunda. V zadnjih letih je homogenizirani boksitni klinker, proizveden na Kitajskem, dosegel dobre rezultate pri uporabi amorfnih ognjevarnih materialov zaradi nizke stopnje absorpcije in stabilnega delovanja.
Mehka glina
Mineralna sestava mehke gline je v glavnem kaolinit ali polivodni kaolinit, pomešan z drugimi minerali nečistoč, vsebnost A1203 je lahko od 22% do 38%, povprečna ognjevzdržnost je približno 1600 dolarjev, mehka glina je večinoma glina, drobni delci, enostavno da se razprši v vodi, je plastičnost in oprijem zelo močan. Široko se uporablja v plastiki, materialih za nabijanje, materialih za dopolnjevanje v razpršilu in ognjevzdržnem blatu ter ognjevzdržnih materialih z nizkim mednožjem.
Glineni klinker
Glede na različne uporabljene surovine in proizvodne metode lahko šamotni klinker razdelimo na dve vrsti: ena je trdi glineni blok neposredno v peči za kovanje in žganje; Druga je uporaba kaolina ali trde gline, po finem mletju, homogenizaciji, stiskalni filtraciji, dehidraciji, sušenju in končno žganju v peči je visokokakovosten glineni klinker. Glavna mineralna faza klinkerja iz trde gline je mulit, ki predstavlja 35 % ~ 55 %, sledita steklena faza in kristobalit. Glineni klinker je glavna surovina običajnih ognjevzdržnih materialov iz aluminijevega silikata.
magnezit
Magnezit je naravna alkalna mineralna surovina, katere glavna sestavina je magnezijev karbonat (MgC03). Naša država ima bogate vire magnezita, visoko kakovost in velike zaloge. Magnezit je v glavnem razširjen v provinci Liaoning. Magnezit se uporablja predvsem za proizvodnjo sintranega magnezijevega oksida, taljenega magnezijevega oksida in osnovnih ognjevzdržnih materialov.
Sintrana magnezija
Sintrani magnezit je produkt popolnega sintranja magnezita pri 1600 ~ 1900 stopinjah, glavni mineral pa je kubični magnezit. Vsebnost MgO v visokokakovostnem magnezijevem oksidu je na splošno več kot 95 %, nasipna gostota delcev pa ni manjša od 3,30 g/cm3, kar ima odlično delovanje proti alkalni eroziji žlindre. Sintrani magnezij je ena glavnih surovin za proizvodnjo alkalnih ognjevzdržnih materialov.
Taljeni magnezij
Taljeni magnezijev oksid je izdelan s taljenjem izbranega magnezita ali sintranega magnezijevega oksida v elektroobločni peči pri visoki temperaturi 2500 stopinj. V primerjavi s sintranim magnezijem ima kubični magnezit glavne kristalne faze grobo zrnatost in neposreden stik, visoko čistost, gosto strukturo, močno odpornost na alkalno žlindro in dobro stabilnost pri toplotnem šoku. Je dobra surovina za napredne nežgane opeke, ki vsebujejo ogljik, in amorfne ognjevzdržne materiale.
Silicijev karbid
Silicijev karbid je običajno izdelan iz mešanice koksa in kremenčevega peska kot glavnih surovin z visokotemperaturnim taljenjem v električni peči. -SiC (kubični kristal) nastane pri temperaturi 1400-1800 stopinj, -SiC (heksagonalni kristal) pa nastane, ko je temperatura višja od 18001. Silicijev karbid ima visoko trdoto, visoko toplotno prevodnost in nizko stopnjo toplotnega raztezanja in odlična odpornost na nevtralno in kislo žlindro. Razpon sestave komercialnega silicijevega karbida je SiC90 % ~ 99,5 %, ognjevzdržni material za ulivanje, razpršilno polnilo, material za nabijanje in plastika pogosto uporabljajo silicijev karbid visoke čistosti.
Silicijev dioksid
Silicijev dioksid je stranski produkt pri proizvodnji ferosilicija in silicijevih izdelkov. Videz je bel do temno siv fin prah, delci so okrogli, premer delcev je na splošno 0.02 ~ 0.45μm, specifična površina je približno 15~ 25m2 /g, nasipna gostota je 0.15~0,25 g/cm3, v zadnjih letih je bilo nekaj silicijevega dioksida uporabljeno kot vodilni izdelek in ni več stranski proizvod. Ima visoko čistost, belo barvo in stabilno sestavo. Dobre reološke lastnosti so se pokazale pri uporabi arteškega litja.
grafit
Grafit delimo na umetni grafit in naravni grafit. Umetni grafit nastane s sintranjem petrolkoksa (segretega na nad 2800 stopinj C) ali s postopkom grafitnih elektrod. Naravni kristali grafita so šesterokotni z romboedrično simetrijo. Običajno obstajajo tri oblike: amorfni, kosmičasti grafit in čisti kristal. Amorfni grafit (brez oblike) in umetni grafit imata boljšo fluidnost kot grafit v kosmičih in kristalinični grafit v aplikacijah za ulivanje in dovajanje kostanja.
višina tona
Smola premogovega katrana ima višjo vsebnost ostankov ogljika kot naftni asfalt, ki lahko učinkovito zagotovi ogljikove komponente za ognjevzdržne materiale. V skladu z zahtevami glede formulacije materiala se lahko uporablja v obliki finega prahu ali delcev. Uporaba modre barve v amorfnih ognjevzdržnih aplikacijah je boljša od drugih oblik ogljika (kot je grafit), ker ima asfalt nizko temperaturo taljenja in se lahko prevleče z delci, kar zagotavlja dobro zaščitno plast pred erozijo žlindre.
Kalcijev aluminatni cement
Glavna metoda proizvodnje cementa z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida je metoda sintranja, čistejši apnenec je surovina kalcijevega oksida za proizvodnjo vseh kalcijevih aluminatnih cementov, sintrana glinica se uporablja za proizvodnjo visoko kakovostnega kalcijevega aluminatnega cementa in malo železa , boksit z nizko vsebnostjo silicija se uporablja kot surovina aluminijevega oksida za cement srednjega in nizkega razreda z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida. Čisti kalcijev aluminatni cement ali cement z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida je najpomembnejši hidravlični cement, ki se uporablja za kombinacijo ognjevzdržnih ulitkov in razpršil. Pri izdelavi ognjevzdržne ulivne obloge je treba strogo nadzorovati temperaturo vode in dodajanje vode, moč in čas mešanja, temperaturo in hitrost segrevanja, med katerimi je temperatura najpomembnejši parameter, ki pomembno vpliva na nastanek cementne vezivne faze in odvajanje vode v začetni fazi ogrevanja.
Kremenčev sol
Silicijev dioksid je nekakšen vodni koloid, razpršen z delci silicijevega dioksida, ki je mlečna tekočina, ki je na dotik nekoliko viskozna in ima visoko specifično površino. Kremenčev sol je mogoče cementirati z dehidracijo, spreminjanjem pH, dodajanjem soli ali organskega topila, ki se lahko meša z vodo. Med sušenjem nastane vez silicij-kisik (SI-0-Si) na površini delcev s hitro dehidracijo, kar povzroči polimerizacijo in notranjo vez. Pretvorbo kremenčevega sola iz raztopine v trdno snov imenujemo cementacija. Običajno se uporablja za barvanje, vlivanje, dovajanje s črpalko, nabijanje in dovajanje z razprševanjem.
Natrijev silikat
Pogosto uporabljeni silikati so natrijev silikat (Na2O•mSiO•nH2O), kalijev silikat in litijev silikat. Dehidrirani natrijev silikat je običajno prozoren kot steklo in topen v vodi, zato ga imenujemo tudi vodno steklo. Molsko razmerje Si02/N~0 v industrijskih izdelkih (imenovano modul vodnega stekla) je med 0.5 in 4,0, molsko razmerje natrijevega silikata za ognjevzdržnih materialov je 2,2 do 3,35. Na viskoznost vodne raztopine natrijevega silikata vplivata njeno molsko razmerje in koncentracija ter se znatno spreminja s temperaturo. Natrijev silikat je hidriran v vodni raztopini, raztopina pa je alkalna. Manjše kot je molsko razmerje, jasnejša je hidratacija natrijevega silikata, vrednost pH pa se je zmanjšala z zmanjšanjem molskega razmerja. Reakcija hidratacije natrijevega silikata z visokim molskim razmerjem je počasna. Sredstvo za strjevanje, izbrano za ognjevzdržne materiale, vezane na natrijev silikat, je treba določiti glede na uporabo ognjevzdržnih materialov. Običajno uporabljena sredstva za strjevanje so natrijev fluorosilikat, polialuminijev klorid, fosfat, natrijev fosfat, polialuminijev fosfat, polimagnezijev fosfat, amonijev pentaborat, glioksal, citronska kislina, vinska kislina, etil acetat itd.
Fosforjeva kislina in fosfat
Sama fosforjeva kislina ni vezavna. Ko je v stiku z ognjevzdržnim materialom, zaradi hitre reakcije med obema, da nastane fosfat, kaže dobro vezno lastnost. Kot vezivo lahko uporabimo različne oblike fosfatov. Najpogostejša sol, ki se uporablja pri ognjevzdržnih materialih, je aluminijev fosfat, ki je znan po svoji topnosti v vodi, trdnosti vezi in stabilnosti kot vezivo. Natrijev fosfat v ognjevzdržnih materialih se v glavnem uporablja za koagulacijo, depolimerizacijo in kot vezivo za alkalni dodatek v spreju. Natrijev polifosfat se pogosto uporablja kot sredstvo za zmanjševanje vode v ulitkih. Poleg tega lahko natrijev fosfat reagira s spojinami zemeljskoalkalijskih kovin (kot sta CaO in MgO), da povzroči kondenzacijo. Na podlagi te lastnosti se natrijev fosfat uporablja za magnezijev alkalni dodatek v obliki pršila.
Rho - Al2O3
Rho Al2O3 je aktivni aluminijev oksid, ki se razlikuje od drugih kristalnih Al2O3 in je najslabša kristalna različica Al2O3. Med različnimi kristalnimi stanji Al2O3 ima samo rho -Al2O3 spontano reakcijo hidratacije pri sobni temperaturi, hidrirana diaspora in bemitni sol pa lahko igrata vlogo vezave in utrjevanja. Rho -Al2O3 se pri visoki temperaturi končno spremeni v odličen ognjevzdržen - -Al2O3(korund). Zato lahko rho -Al2O3 vezan ulitek obravnavamo kot nekakšen ognjevzdržni samovezni ulitek, ki igra vlogo veziva, sam pa je ognjevzdržni oksid na visoki ravni z očitno odlično zmogljivostjo.




