耐火质料最常用的六大类原质料都有哪些?_英亚体育app下载

日期:2021-10-17 12:30:02 | 人气: 11782


耐火质料最常用的六大类原质料都有哪些?_英亚体育app下载 本文摘要:耐火原料是指生产耐火质料产物所必须的质料。

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耐火原料是指生产耐火质料产物所必须的质料。它是生产耐火质料的基础。耐火原料大部门是天然矿物(如耐火黏土、高铝矾土、硅石、铬矿、菱镁矿、白云石、镁橄榄石、锆英石、蓝晶石、硅线石、红柱石等),随着对耐火质料综合性能要求的不停提高,耐火质料生产中也越来越多地使用工业原料和人工合成原料(如工业氧化铝、合成莫来石、人造耐火纤维、人造耐火空心球等)。

耐火制品的质量优劣和成本崎岖,在很大水平上取决于对原料的正确选择和合理使用。耐火原料按化学性质可分为酸性耐火原料、碱性耐火原料和中性耐火原料;按泉源可分为天然矿物原料和人工合成原料;一般情况下,人们把生产耐火质料的原料分为主要原料、辅助原料等。用以生产耐火制品的原料,岂论是天然矿物原料还是人工合成原料,从矿物学看法看,必须具有生产产物所到达的足够高的耐火度;从工艺学看法上看,要能满足工艺的基本要求;从用其制得的产物性能上看,应能满足制品的使用性能,特别是高温使用性能的要求。

通常将耐火原料分为铝硅系耐火原料(硅质、黏土质、高铝质等)、碱性耐火原料、隔热耐火原料和其他耐火原料。一、硅质原料由于石英变体的体积效应,硅砖也是用硅石直接制砖的,硅石是脉石英、石英岩、燧石和砂岩等的统称。硅石中的主要身分是SiO2,其他均属杂质身分。耐火质料用的硅质原料有结晶碎石和胶结硅石两大类。

表1 耐火质料用硅石的分类和特性二、黏土质原料耐火黏土是生产硅酸铝质耐火质料的主要原料,其耐火度要求高于1580℃的种种硬质黏土、软质(半软质)黏土和黏土页岩,人们统称为耐火黏土。天然的耐火黏土,通常是以黏土矿物主要是高岭石(Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O)为其主要身分,即以含水硅酸盐为主体,并夹杂有游离的石英、黄铁石、金红石及有机物等组成的混淆物。

此种非单一矿物,大部门是由直径小于1.2μm的颗粒组成的疏散体。依据黏土的生成情况差别,可分为:原生黏土和次生黏土。原生黏土是指母岩(如长石)经风化后形成黏土,仍残留在原地。

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次生黏土又称漂积黏土,它是由原生黏土在自然动力条件下转移到其他地方再沉积下来的黏土,其粒度细小,疏散度大,可塑性高。耐火质料工业上应用的耐火黏土,主要有以下两大类。① 硬质黏土其特点是组织致密、硬度大,颗粒极细,遇水不易疏散,可塑性很低。此类黏土外观常呈浅灰色、灰白色或灰色。

贝壳状断口,有的外貌有滑腻感,易风化破碎成碎块。② 软质(半软质)黏土常呈土块状,组织松软,可塑性较好。

这种黏土的颜色,由于杂质的种类和含量差别,差异很大。从灰色、深灰色,直到玄色;也有的呈紫色、淡红色或白色。

三、高铝质原料(1) 铝土矿铝土矿是生产棕刚玉的主要原料,Al2O3含量88%〜90%的高铝熟料是亚白刚玉的主要原料;生产白刚玉、致密刚玉等用氧化铝做原料。铝土矿亦称高铝矾土或铝矾土,主要矿物是水铝石(Al2O3 • H2O)和三水铝石(Al2O3•3H2O)。我国高铝矾土的储量极为富厚:产地从黄河以北的山西、河北和山东,穿过中部的河南和广西,直至西南的贵州和云南。

现在生产高铝矾土熟料的主要产地在山西、河南和贵州。在湖南也有一些规模较小的矿在开发中。

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我国高铝矾土主要矿物为水铝石、勃姆石、高岭石和叶蜡石,可按其矿物组成,分为三种类型:水铝石-高岭石型 (DK);勃姆石-高岭石型(BK);水铝石-叶蜡石型(DP)。而现在DK型高铝矾土应用最为广泛,DK型高铝矾土熟料按其Al2O3含量分为S、Ⅰ、ⅡA、ⅡB、Ⅲ等。(2)烧结刚玉和电熔刚玉人工生产刚玉是接纳工业氧化铝或高铝矾土为主要原料,在电弧炉中熔融制得。

除此之外,还可用烧结法制得刚玉板状氧化铝。此法仍是以工业氧化铝粉为主要原料,经煅烧、细磨、成球和烧成制得。

此种方法生产技术难度大,但产物的强度高, 抗侵蚀能力强,热震稳定性好。所谓“亚白刚玉”实际上是高铝矾土基的致密电熔刚玉,Al2O3含量大于98%,显气孔率小于4%;是在还原气氛和控制条件下电熔由高铝矾土制成的。刚玉结晶为粒状,一般为1〜15mm;主要杂质为金红石、钛酸铝及其固溶体。

(3)莫来石莫来石是以3Al2O3•2SiO2结晶相为主要身分的耐火原料。莫来石分为天然莫来石和人工合成莫来石两类。天然莫来石很少,一般接纳人工合成。

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莫来石化学性质稳定,不溶于氢氟酸。具有良好的高温力学、高温热学性能,因此,合成莫来石及其制品具有密度和纯度较高、高温结构强度高、高温蠕变率低、热膨胀率小、抗化学侵蚀性强、抗热震等优点。(4) 硅线石族矿物硅线石族矿物有蓝晶石、红柱石、硅线石,俗称“三石”。三石的化学组成相同,但晶体结构差别,属同质异晶体。

加热到高温,均转化为莫来石,生成少量熔融态SiO2,同时陪同体积膨胀。由于三石加热膨胀的巨细差别,其直接使用水平也纷歧样。由于红柱石体积变化小,无论是用它制砖,还是作为添加物,都是直接用生料。而硅线石、蓝晶石往往是以膨胀剂形式加入配料中,特别是更多的用于不定形耐火质料。

而用来制砖就要煅烧熟料了,尤其是蓝晶石必须煅烧成熟料。四、碱性耐火原料4.1镁质原料(1)菱镁矿我国菱镁矿主要有两种类型:晶质菱镁矿和非晶质菱镁矿。

我国菱镁矿主要漫衍在辽宁和山东两省,菱镁矿主要杂质是滑石,也有一些菱镁矿含有较高的CaO,其次矿物为白云石,我国菱镁矿凭据化学身分可分级为S、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ五个级别,只有S级和 I级用于煅烧制砖镁砂。用两步浮选法和二步煅烧法制备高纯镁砂,以此方法制备的高纯镁砂为原料,可以开发多种高性能的耐火质料制品。(2) 其他含镁。


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