Uobičajene 24 vrste vatrostalnih sirovina, glavne sirovine i sekundarne sirovine

Vatrostalni agregat i vatrostalni prah u vatrostalnim lijevanim materijalima općenito se nazivaju glavnim sirovinama, a ostali se nazivaju sekundarnim sirovinama.

Vatrostalni agregat je +0.088mm ili +0.1mm dio vatrostalnog lijeva, koji je glavni materijal u strukturi vatrostalnog lijeva i igra ulogu skeleta. Stoga je vatrostalni agregat dio odlučujućeg faktora fizičkih i mehaničkih svojstava i visokih temperaturnih performansi lijevanog tijela. Generalno, sirovine potrebne za pripremu vatrostalnog agregata trebaju biti visokokvalitetne sirovine guste strukture, niske apsorpcije vode (uglavnom manje od 5%), visoke čvrstoće i niskog sadržaja nečistoća.

Vatrostalni prah je matrična komponenta vatrostalnog livenog materijala. Nakon djelovanja na visokim temperaturama, može ujediniti ili cementirati vatrostalni agregat, ispuniti pore, postići čvrsto pakovanje, osigurati fluidnost i stabilnost volumena smjese, promovirati sinterovanje i poboljšati gustoću, čvrstoću, performanse pri visokim temperaturama i performanse materijala ( liveno telo).

Odabirom različitih kvalitetnih sirovina kao glavnih sirovina za proizvodnju vatrostalnih odljevaka, mogu se napraviti vatrostalni odljevci različitih svojstava, različitih temperatura i različitih područja upotrebe. Općenito, kompozitne sirovine se koriste kao glavne sirovine za vatrostalne odljevke, čime se mogu dobiti vatrostalni odljevci s dobrim sveobuhvatnim svojstvima i dugim vijekom trajanja.

Glavne sirovine u modernim visokoefikasnim vatrostalnim livcima koriste veliki broj sirovina visoke čistoće, homogene sirovine, sirovine za elektrotaljenje, sintetičke sirovine, prijelazne sirovine i ultra-fini prah, kao i ugljični i sintetički ne -oksidne sirovine, tako da su performanse vatrostalnih livenih materijala znatno poboljšane, čak i više od pečenih vatrostalnih proizvoda.

Performanse vatrostalnog livenog materijala uglavnom zavise od sirovina koje se koriste u formulaciji, tako da sirovine u vatrostalnom livenju, posebno glavne sirovine, igraju važnu ulogu u finalnom proizvodu i dobijaju posebnu pažnju.

Sinterovana glinica
Sinterovani korund, takođe poznat kao sinterovana glinica ili poluotopljena glinica, je vatrostalni klinker napravljen od kalcinisane glinice ili industrijske glinice, koji se melje u kuglu ili gredicu i sinteruje na visokoj temperaturi od 1750~1900 stepeni . Sinterovana glinica koja sadrži više od 99% aluminijum oksida uglavnom se sastoji od jednolikog finog kristalnog korunda direktno kombinovanog. Prinos gasa je ispod 3,0%, nasipna gustina dostiže 3,60%/kubnom metru, vatrostalnost je blizu tačke topljenja korunda, a ima dobru zapreminsku i hemijsku stabilnost na visokoj temperaturi. Na njega ne utječe erozija redukcijske atmosfere, rastopljenog stakla i tekućeg metala, a mehanička čvrstoća i otpornost na habanje su dobri pri normalnoj temperaturi i visokoj temperaturi.

Fused corundum
Taljeni korund je vrsta sintetičkog korunda napravljenog topljenjem čistog praha glinice u visokotemperaturnoj električnoj peći. Ima karakteristike visoke tačke topljenja, visoke mehaničke čvrstoće, dobre otpornosti na termički udar, jake otpornosti na eroziju i malog koeficijenta linearne ekspanzije. Taljeni korund je sirovina za proizvodnju visokokvalitetnih specijalnih vatrostalnih materijala. Uglavnom uključuje fuzionisani bijeli korund, fuzionirani smeđi korund, podbijeli korund i tako dalje.

Taljeni bijeli korund
Taljeni bijeli korund je čisti prah glinice kao sirovina, nakon topljenja na visokim temperaturama, bijeli. Proces topljenja bijelog korunda je u osnovi proces topljenja i rekristalizacije praha industrijskog aluminij oksida i nema procesa redukcije. Sadržaj Al2O3 nije manji od 9%, sadržaj nečistoća je vrlo mali. Tvrdoća je nešto manja, a žilavost nešto niža od smeđeg korunda. Obično se koristi u proizvodnji abrazivnih alata, specijalne keramike i visokokvalitetnih vatrostalnih materijala.

Taljeni smeđi korund
Taljeni smeđi korund je napravljen od visokog boksita kao glavne sirovine i koksa (antracita), koji se topi u visokotemperaturnoj električnoj peći iznad 2000 stepeni. Taljeni smeđi korund ima gustu teksturu i visoku tvrdoću i često se koristi u keramici, preciznom livenju i visokokvalitetnim vatrostalnim materijalima.

Subbeli korund
Subbeli korund se dobija električnim topljenjem super kvalitetnog ili primarnog boksita u redukcionoj atmosferi i kontrolisanim uslovima. Prilikom topljenja dodaju se redukciono sredstvo (ugljenik), sredstvo za taloženje (gvozdena strugotina) i agens za razugljičenje (gvozdeni kamenac). Budući da su njegov hemijski sastav i fizička svojstva bliski bijelom korundu, naziva se podbijeli korund. Njegova nasipna gustina je iznad 3,80 g/cm3, a prividna poroznost je manja od 4%, što je idealan materijal za proizvodnju visokokvalitetnih vatrostalnih materijala i materijala otpornih na habanje.

mulit
Mulit je vatrostalni materijal sa 3Al2O3·2SiO2 kao glavnom kristalnom fazom. Prirodnog mulita ima vrlo malo i obično se sintetizira sinteriranjem ili elektrotaljenjem. Mulit ima karakteristike ravnomernog širenja, dobre stabilnosti na termički udar, visoke tačke omekšavanja pod opterećenjem, male vrednosti puzanja na visokoj temperaturi, visoke tvrdoće i dobre otpornosti na hemijsku koroziju.

Cirkon korund mulit
Cirkonijum korund mulit se sintetiše od industrijske glinice, kaolina i cirkona finim mlevenjem, ravnomernim mešanjem, polusuvim presovanjem i kalcinacijom na 1600~1700 stepeni. Povećanje sadržaja cirkona dovodi do povećanja temperature sinterovanja, smanjenja ukupnog skupljanja i povećanja zatvorene poroznosti. Ove reakcije rezultiraju većom gustoćom i čvrstoćom sinteriranog cirkon korund mulita i boljom stabilnošću na termički udar i otpornošću na trosku.

Magnezijum aluminijum spinel
Magnezi-aluminijum spinel je napravljen od industrijske glinice i lagano spaljenog magnezijuma sinterovanjem na visokoj temperaturi ili električnom fuzijom. Hemijska formula Mgo-Al spinela je MgO·Al2O3, u kojoj je sadržaj MgO 28,2%, a sadržaj Al2O3 71,8%. Ima prednosti otpornosti na visoke temperature, otpornosti na abraziju, otpornosti na koroziju, visoke točke topljenja, niske toplinske ekspanzije, niskog toplinskog naprezanja, dobre stabilnosti na termički udar, jake otpornosti na eroziju alkalne troske i dobrih električnih izolacijskih svojstava.

Silimanit, andaluzit, kijanit
Generalno, često se naziva i tri kamena, hemijska formula je Al203-Si02, a teoretski sastav je Al2O3 63.1% i Si0236.9%. Nakon zagrijavanja, oni se nepovratno pretvaraju u mulit i kvarcit, koji imaju prednosti dobre otpornosti na koroziju šljake, dobre stabilnosti na termički udar i visoke točke omekšavanja pod opterećenjem. Proizvodi kainite grupe su visokokvalitetne sirovine od amorfnih vatrostalnih materijala. Silimanit i andaluzit se mogu direktno napraviti u cigle ili koristiti kao vatrostalni agregat zbog male promjene zapremine tokom zagrijavanja. Kada se zagrije, volumna ekspanzija kijanita je velika, kao što je sredstvo za ekspanziju za amorfne vatrostalne materijale, može se direktno koristiti.

Visoki boksit
Kineski resursi boksita se uglavnom distribuiraju u Shanxi, Henan, Guangxi i Guizhou. Visoko boksitni klinker kalciniran na visokoj temperaturi uglavnom se koristi za vatrostalne materijale s visokim sadržajem glinice, također se može koristiti za izradu topljenog smeđeg korunda, sub-bijelog korunda. Posljednjih godina homogenizirani boksitni klinker proizveden u Kini postigao je dobre rezultate u primjeni amorfnih vatrostalnih materijala zbog niske stope apsorpcije i stabilnih performansi.

Meka glina
Mineralni sastav meke gline je uglavnom kaolinit ili polivodeni kaolinit, pomiješan sa drugim mineralima nečistoća, sadržaj A1203 može biti od 22% do 38%, prosječna vatrostalnost je oko 1600 dolara, meka glina je uglavnom glina, fine čestice, lako da se rasprši u vodi, plastičnost i adhezija je vrlo jaka. Široko se koristi u plastici, materijalima za nabijanje, materijalima za nadopunjavanje spreja i vatrostalnom blatu i vatrostalnim materijalima s niskim međunožjem.

Glineni klinker
Prema različitim sirovinama i proizvodnim metodama koje se koriste, šamotni klinker se može podijeliti u dvije vrste: jedan je blok od tvrde gline direktno u peći za kovanje i spaljivanje; Drugi je upotreba kaolina ili tvrde gline, nakon finog mljevenja, homogenizacije, dehidracije pres-filtracijom, sušenja i konačno spaljivanja u peći, je visokokvalitetni glineni klinker. Glavna mineralna faza tvrdog glinenog klinkera je mulit, koji čini 35% ~ 55%, zatim staklena faza i kristobalit. Glineni klinker je glavna sirovina uobičajenih aluminij-silikatnih vatrostalnih materijala.

magnezit
Magnezit je prirodna alkalna mineralna sirovina sa magnezijum karbonatom (MgC03) kao glavnom komponentom. Naša zemlja ima bogate resurse magnezita, visok kvalitet i velike rezerve. Magnezit se uglavnom distribuira u provinciji Liaoning. Magnezit se uglavnom koristi za proizvodnju sinterovanog magnezija, topljenog magnezija i osnovnih vatrostalnih materijala.

Sinterovani magnezijum
Sinterovani magnezijum je proizvod potpunog sinterovanja magnezita na 1600 ~ 1900 stepeni, a glavni mineral je kubni magnezit. Sadržaj MgO u visokokvalitetnom magneziju je općenito više od 95%, a nasipna gustina čestica nije manja od 3,30 g/cm3, što ima odlične performanse protiv alkalne erozije šljake. Sinterovani magnezijum je jedna od glavnih sirovina za proizvodnju alkalnih vatrostalnih materijala.

Taljeni magnezijum
Taljeni magnezijum se dobija topljenjem odabranog magnezita ili sinterovanog magnezijuma u elektrolučnoj peći na visokoj temperaturi od 2500 stepeni. U poređenju sa sinterovanim magnezijumom, glavna kristalna faza kubnog magnezita ima krupno zrno i direktan kontakt, visoku čistoću, gustu strukturu, jaku otpornost na alkalnu trosku i dobru stabilnost termičkog udara. To je dobra sirovina za napredne nepečene cigle i amorfne vatrostalne materijale.

Silicijum karbid
Silicijum karbid se obično proizvodi od mešavine koksa i silicijum peska kao glavne sirovine visokotemperaturnim topljenjem u električnoj peći. -SiC(kubični kristal) se formira na temperaturi od 1400-1800 stepena, a -SiC(heksagonalni kristal) se formira kada je temperatura viša od 18001. Silicijum karbid ima visoku tvrdoću, visoku toplotnu provodljivost, nisku stopu termičkog širenja i odlična otpornost na neutralnu i kiselu šljaku. Raspon sastava komercijalnog silicijum karbida je SiC90% ~ 99,5%, vatrostalni lijevani, punilo u spreju, materijal za nabijanje i plastika često koriste silicijum karbid visoke čistoće.

Silicijum dima
Silicijum dioksid je nusproizvod proizvodnje ferosilicijuma i silicijumskih proizvoda. Izgled je bijeli do tamno sivi fini prah, čestice su okrugle, prečnik čestica je općenito 0.02 ~ 0.45μm, specifična površina je oko 15~25m2 /g, nasipna gustina je 0.15~0.25g/cm3, u posljednjih nekoliko godina, malo silicijum dima se koristi kao vodeći proizvod, i više nije nusproizvod. Visoke je čistoće, bijele boje i stabilnog sastava. Dobra reološka svojstva su se pokazala u primjeni arteskog liva.

grafit
Grafit se dijeli na umjetni grafit i prirodni grafit. Veštački grafit se dobija sinterovanjem petrolej koksa (zagrejanog na iznad 2800 stepeni C) ili postupkom grafitnih elektroda. Prirodni kristali grafita su heksagonalni sa romboedarskom simetrijom. Obično postoje tri oblika: amorfni, pahuljasti grafit i čisti kristal. Amorfni grafit (bez oblika) i umjetni grafit imaju bolju tečnost od grafita u pahuljicama i kristalnog grafita u aplikacijama za hranjenje od lijevanog i kestena.

pitch
Smola od katrana ugljena ima veći sadržaj ugljičnog ostatka od naftnog asfalta, koji može efikasno osigurati komponente ugljenika za vatrostalne materijale. Prema zahtjevima dizajna formulacije materijala, može se koristiti u obliku finog praha ili čestica. Upotreba plave boje u amorfnim vatrostalnim aplikacijama je bolja od drugih oblika ugljika (kao što je grafit) jer asfalt ima nisku temperaturu topljenja i može biti obložen česticama, čime se osigurava dobar zaštitni sloj protiv erozije šljake.

Kalcijum aluminatni cement
Glavna metoda proizvodnje cementa s visokim sadržajem glinice je metoda sinterovanja, čistiji krečnjak je kalcijum oksid sirovina za proizvodnju svih kalcijum aluminatnih cementa, sinterirana glinica se koristi za proizvodnju visokokvalitetnog kalcijum aluminatnog cementa, a nisko željezo , boksit sa niskim sadržajem silicijuma se koristi kao sirovina od glinice za srednje i niže kvalitete visokog aluminičnog cementa. Čisti kalcijum aluminatni cement ili cement sa visokim sadržajem glinice najvažniji je hidraulički cement koji se koristi za kombinaciju vatrostalnih lijevanih materijala i sprejeva. U konstrukciji vatrostalne livene obloge potrebno je striktno kontrolisati temperaturu vode i dodavanje vode, snagu i vrijeme miješanja, temperaturu i brzinu zagrijavanja, među kojima je temperatura najvažniji parametar koji značajno utiče na formiranje vezivne faze i ispuštanje vode u početnoj fazi grijanja.

Silica sol
Silicijum sol je vrsta vodenog koloida raspršenog česticama silicijum dioksida, koji je mlečna tečnost koja je donekle viskozna na dodir i ima visoku specifičnu površinu. Silicijum sol se može cementirati dehidracijom, promjenom pH, dodavanjem soli ili organskog rastvarača koji se može miješati s vodom. Tokom sušenja, brzom dehidracijom na površini čestice se formira veza silicijum-kiseonik (SI-0-Si), što rezultira polimerizacijom i unutrašnjim vezivanjem. Pretvaranje silicijum sola iz rastvora u čvrstu materiju naziva se cementacija. Obično se koristi za farbanje, livenje, punjenje pumpom, nabijanje i isporuku sprejom.

Natrijum silikat
Često korišteni silikati su natrijum silikat (Na2O•mSiO•nH2O), kalijum silikat i litijum silikat. Dehidrirani natrijum silikat je obično providan kao staklo i rastvorljiv u vodi, pa se naziva i vodeno staklo. Molarni omjer Si02/N~0 u industrijskim proizvodima (koji se naziva modul vodenog stakla) je između 0,5 i 4,0, a molarni omjer natrijum silikata za vatrostalnih materijala je 2,2 do 3,35. Na viskoznost vodenog rastvora natrijevog silikata utječu njegov molarni omjer i koncentracija, te se značajno mijenja s temperaturom. Natrijum silikat se hidrira u vodenom rastvoru, a rastvor je alkalan. Što je molarni omjer manji, to je hidratacija natrijevog silikata jasnija, a pH vrijednost opada sa smanjenjem molarnog omjera. Reakcija hidratacije natrijevog silikata s visokim molarnim omjerom je spora. Sredstvo za stvrdnjavanje odabrano za vatrostalne materijale vezane na natrijum silikat treba odrediti prema primjeni vatrostalnih materijala. Uobičajena sredstva za očvršćavanje su natrijum fluosilikat, polialuminijum hlorid, fosfat, natrijum fosfat, polialuminijum fosfat, polimagnezijum fosfat, amonijum pentaborat, glioksal, limunska kiselina, vinska kiselina, etil acetat itd.

Fosforna kiselina i fosfat
Fosforna kiselina sama po sebi ne vezuje. Kada je u kontaktu sa vatrostalnim materijalom, zbog brze reakcije između njih da proizvede fosfat, pokazuje dobro svojstvo vezivanja. Kao veziva mogu se koristiti različiti oblici fosfata. Najčešća sol koja se koristi za vatrostalne materijale je aluminij fosfat, koji je poznat po svojoj topljivosti u vodi, snazi ​​veze i stabilnosti kao vezivo. Natrijum fosfat u vatrostalnim materijalima se uglavnom koristi za koagulaciju, depolimerizaciju i kao vezivno sredstvo za alkalni dodatak spreju. Natrijum polifosfat se često koristi kao sredstvo za redukciju vode u livnicama. Osim toga, natrijum fosfat može reagirati sa spojevima zemnoalkalnih metala (kao što su CaO i MgO) da bi proizveo kondenzaciju. Na osnovu ove osobine se natrijum fosfat primenjuje na magnezijum alkalni dodatak spreju.

Rho - Al2O3
Rho Al2O3 je aktivna glinica, koja se razlikuje od ostalih kristalnih Al2O3 i najgora je kristalna varijanta Al2O3. Među različitim kristalnim stanjima Al2O3, samo rho -Al2O3 ima spontanu reakciju hidratacije na sobnoj temperaturi, a hidratisani dijaspora i sol bemita mogu igrati ulogu vezivanja i stvrdnjavanja. Rho -Al2O3 se konačno pretvara u odličan vatrostalni - -Al2O3(korund) na visokoj temperaturi. Stoga, rho -Al2O3 vezani liveni materijal može se smatrati vrstom vatrostalnog samovezujućeg liva, koji igra ulogu veze, a sam je vatrostalni oksid visokog nivoa, sa očiglednim odličnim performansama.