Có nhiều loại nguyên liệu chịu lửa và nhiều phương pháp phân loại khác nhau. Nhìn chung có sáu loại.
Đầu tiên, theo thành phần hóa học của nguyên liệu chịu lửa phân loại
Có thể chia thành nguyên liệu oxit và nguyên liệu không oxit. Với sự phát triển của khoa học công nghệ hiện đại, một số hợp chất hữu cơ đã trở thành vật liệu tiền thân hoặc vật liệu phụ trợ cho nguyên liệu chống cháy hiệu suất cao.
Hai, theo thành phần hóa học của nguyên liệu chịu lửa phân loại
Theo đặc tính hóa học, nguyên liệu chống cháy có thể được chia thành nguyên liệu chống cháy axit, chẳng hạn như silica, zircon, v.v.; Nguyên liệu chống cháy trung tính, chẳng hạn như corundum, bô-xít (có tính axit), mullite (có tính axit), pirit (có tính kiềm), than chì, v.v.; Nguyên liệu chống cháy kiềm, chẳng hạn như magie, cát dolomit, cát magie canxi, v.v.
Ba, theo phân loại chức năng quy trình sản xuất
Theo vai trò của nó trong quá trình sản xuất vật liệu chịu lửa, nguyên liệu chịu lửa có thể được chia thành nguyên liệu chính và nguyên liệu phụ.
Nguyên liệu chính là phần thân chính của vật liệu chịu lửa. Nguyên liệu phụ trợ có thể được chia thành chất kết dính và phụ gia. Chức năng của chất kết dính là giúp cho phần thân vật liệu chịu lửa có đủ cường độ trong quá trình sản xuất và sử dụng. Thường được sử dụng là chất lỏng thải bột giấy sunfit, nhựa đường, nhựa phenolic, xi măng aluminat, natri silicat, axit photphoric và phosphate, sunfat, và một số nguyên liệu chính tự thân có vai trò là chất kết dính, chẳng hạn như đất sét liên kết; Vai trò của phụ gia là cải thiện quá trình sản xuất hoặc thi công vật liệu chịu lửa, hoặc tăng cường một số tính chất của vật liệu chịu lửa, chẳng hạn như chất ổn định, chất khử nước, chất ức chế, chất hóa dẻo, chất tạo bọt, chất phân tán, chất giãn nở, chất chống oxy hóa, v.v.
Bốn, phân loại theo bản chất của axit và bazơ
Theo tính axit và tính kiềm, nguyên liệu chịu lửa chủ yếu có thể được chia thành năm loại sau.
(1) Nguyên liệu thô có tính axit
Nguyên liệu silic chủ yếu bao gồm thạch anh, squamquartz, quartzit, canxedon, chert, opal, quartzit, cát silic trắng, diatomit. Những nguyên liệu silic này chứa ít nhất 90% silica (SiO2), nguyên liệu tinh khiết có hàm lượng silica lên đến hơn 99%. Nguyên liệu silic có tính axit trong động lực học hóa học ở nhiệt độ cao, khi có oxit kim loại hoặc khi tiếp xúc với phản ứng hóa học, chúng kết hợp thành silicat dễ nóng chảy. Do đó, nếu nguyên liệu silic chứa một lượng nhỏ oxit kim loại, khả năng chịu nhiệt của nó sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
(2) nguyên liệu bán axit
Chủ yếu là đất sét chịu lửa. Trong phân loại trước đây, đất sét được liệt kê là vật liệu có tính axit, thực tế không phù hợp. Độ axit của nguyên liệu chịu lửa chủ yếu dựa trên silica tự do (SiO2), bởi vì theo thành phần hóa học của đất sét chịu lửa và nguyên liệu có chứa silic, hàm lượng silica tự do trong đất sét chịu lửa ít hơn nhiều so với nguyên liệu có chứa silic.
Bởi vì có 30% ~ 45% alumina trong đất sét chịu lửa nói chung, và alumina hiếm khi ở trạng thái tự do, liên kết với silica tạo thành kaolinit (Al2O3·2SiO2·2H2O), ngay cả khi lượng silica dư thừa ít, vai trò cũng rất nhỏ. Do đó, tính chất axit của đất sét chịu lửa yếu hơn nhiều so với nguyên liệu silic. Một số người cho rằng đất sét chịu lửa ở nhiệt độ cao phân hủy thành silicat tự do, alumina tự do, nhưng không thay đổi, silicat tự do và alumina tự do sẽ kết hợp thành thạch anh (3Al2O3·2SiO2) khi tiếp tục nung nóng. Thạch anh có khả năng chống axit tốt đối với xỉ kiềm, và do thành phần alumina trong đất sét chịu lửa tăng lên, chất axit dần yếu đi, khi alumina đạt 50%, tính chất kiềm hoặc trung tính, đặc biệt là gạch đất sét nung dưới áp suất cao, mật độ cao, nén mịn, độ xốp thấp, khả năng chống xỉ kiềm mạnh hơn silica ở điều kiện nhiệt độ cao. Thạch anh cũng có tốc độ xói mòn rất chậm, vì vậy chúng tôi cho rằng việc phân loại đất sét chịu lửa là bán axit là phù hợp. Đất sét chịu lửa là nguyên liệu thô cơ bản nhất và được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành công nghiệp vật liệu chịu lửa.
(3) nguyên liệu thô trung tính
Nguyên liệu thô trung tính chủ yếu là cromit, than chì, silic cacbua (nhân tạo), không phản ứng với xỉ axit hoặc kiềm trong bất kỳ điều kiện nhiệt độ nào. Hiện nay trong tự nhiên có hai loại vật liệu như vậy là cromit và than chì. Ngoài than chì tự nhiên, còn có than chì nhân tạo, những nguyên liệu thô trung tính này có khả năng chống xỉ đáng kể, phù hợp nhất cho vật liệu chịu lửa kiềm và vật liệu cách nhiệt chịu lửa axit.
(4) nguyên liệu chịu lửa kiềm
Chủ yếu là magnesit (magnesit), dolomit, vôi, olivin, serpentin, nguyên liệu thô có hàm lượng oxy nhôm cao (đôi khi trung tính), những nguyên liệu thô này có khả năng chống xỉ kiềm mạnh, chủ yếu được sử dụng trong lò nung kiềm xây, nhưng xỉ axit dễ phản ứng hóa học và trở thành muối.
(5) Vật liệu chịu lửa đặc biệt
Chủ yếu là zirconia, titan oxit, beri oxit, xeri oxit, thori oxit, ytri oxit, v.v. Những nguyên liệu thô này có mức độ chống chịu khác nhau đối với các loại xỉ, nhưng do nguồn nguyên liệu thô không nhiều nên không thể sử dụng trong số lượng lớn ngành công nghiệp vật liệu chịu lửa, chỉ có thể sử dụng trong những trường hợp đặc biệt, vì vậy nó được gọi là nguyên liệu thô chịu lửa đặc biệt.
Năm, theo thế hệ phân loại nguyên liệu
Theo nguồn gốc tạo ra nguyên liệu thô, có thể chia thành hai loại nguyên liệu thô tự nhiên và nguyên liệu thô tổng hợp.
(1) nguyên liệu thô tự nhiên chịu lửa
Nguyên liệu khoáng sản tự nhiên vẫn là thành phần chính của nguyên liệu thô. Khoáng sản có trong tự nhiên được cấu thành từ các nguyên tố tạo nên chúng. Hiện nay, người ta đã chứng minh được rằng tổng lượng oxy, silic và nhôm chiếm khoảng 90% tổng lượng nguyên tố trong vỏ Trái Đất, trong đó oxit, silicat và aluminosilicat có những ưu điểm rõ ràng, là nguồn dự trữ nguyên liệu thô tự nhiên rất lớn.
Trung Quốc có nguồn tài nguyên vật liệu chịu lửa phong phú, đa dạng. Magnesit, bô-xít, than chì và các nguồn tài nguyên khác có thể được coi là ba trụ cột của nguyên liệu chịu lửa Trung Quốc; Magnesit và bô-xít, trữ lượng lớn, chất lượng cao; đất sét chịu lửa chất lượng cao, silica, dolomit, magnesi dolomit, magnesi olivin, serpentin, zircon và các nguồn tài nguyên khác được phân bố rộng rãi.
Các loại nguyên liệu thô tự nhiên chính là: silica, thạch anh, diatomit, sáp, đất sét, bô-xít, nguyên liệu khoáng sản xyanit, magnesit, dolomit, đá vôi, magnesit olivin, serpentin, talc, clorit, zircon, plagiozircon, perlit, crom sắt và than chì tự nhiên.
Sáu, Theo thành phần hóa học, nguyên liệu chịu lửa tự nhiên có thể được chia thành:
Silic: như silica tinh thể, cát thạch anh, silica gắn kết, v.v.;
② bán silic (phyllachite, v.v.)
③ Đất sét: như đất sét cứng, đất sét mềm, v.v.; Trộn đất sét và clinker đất sét
(4) Nhôm cao: còn gọi là ngọc bích, như khoáng vật bô-xít cao, sillimanit;
⑤ Magie: magnesit;
⑥ Dolomit;
⑦ Cromit [(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3];
Zircon (ZrO2·SiO2).
Nguyên liệu thô tự nhiên thường chứa nhiều tạp chất, thành phần không ổn định, hiệu suất dao động lớn, chỉ một số ít nguyên liệu thô có thể sử dụng trực tiếp, phần lớn phải qua quá trình tinh chế, phân loại hoặc thậm chí nung để đáp ứng yêu cầu sản xuất vật liệu chịu lửa.
(2) nguyên liệu tổng hợp chống cháy
Nguyên liệu thô từ các loại khoáng chất tự nhiên có hạn, thường không đáp ứng được yêu cầu về vật liệu chịu lửa chất lượng cao và công nghệ cao cho các yêu cầu đặc biệt của ngành công nghiệp hiện đại. Nguyên liệu chịu lửa tổng hợp có thể đạt được đầy đủ thành phần và cấu trúc khoáng hóa học được thiết kế sẵn của con người, kết cấu tinh khiết, cấu trúc đặc, thành phần hóa học dễ kiểm soát, do đó chất lượng ổn định, có thể sản xuất nhiều loại vật liệu chịu lửa tiên tiến, là nguyên liệu chính của vật liệu chịu lửa hiện đại, công nghệ cao và tay nghề cao. Sự phát triển của vật liệu chịu lửa tổng hợp đã rất nhanh chóng trong hai mươi năm qua.
Nguyên liệu thô tổng hợp chịu lửa chủ yếu là magie nhôm spinel, mullite tổng hợp, magie nước biển, magie cordierite tổng hợp, corundum thiêu kết, nhôm titanat, silic cacbua, v.v.
Thời gian đăng: 19-05-2023
