Yleisiä 24 erilaista tulenkestävää raaka-ainetta tärkeimmät raaka-aineet ja toissijaiset raaka-aineet
Tulenkestävää kiviainesta ja tulenkestävää jauhetta tulenkestävässä valussa kutsutaan yleensä pääraaka-aineiksi ja loput toissijaisiksi raaka-aineiksi.
Tulenkestävä kiviaines on +0.088mm tai +0.1mm osa tulenkestävästä valetusta, joka on tulenkestävän valuvanteen rakenteen päämateriaali ja toimii luurangon roolissa. Siksi tulenkestävä kiviaines on osa valettavan kappaleen fysikaalisten ja mekaanisten ominaisuuksien ja korkean lämpötilan suorituskyvyn määräävää tekijää. Yleensä tulenkestävän kiviaineksen valmistukseen tarvittavien raaka-aineiden tulee olla korkealaatuisia raaka-aineita, joilla on tiheä rakenne, alhainen veden imeytyminen (yleensä alle 5 %), korkea lujuus ja alhainen epäpuhtauspitoisuus.
Tulenkestävä jauhe on tulenkestävän valettavan materiaalin matriisikomponentti. Korkean lämpötilan vaikutuksen jälkeen se voi yhdistää tai sementoida tulenkestävän kiviaineksen, täyttää huokoset, saavuttaa tiiviin tiivistyksen, varmistaa seoksen juoksevuuden ja tilavuuden stabiilisuuden, edistää sintrausta ja parantaa materiaalin tiheyttä, lujuutta, korkean lämpötilan suorituskykyä ja käyttökykyä ( valettava runko).
Valitsemalla erilaatuisia raaka-aineita tulenkestävien valukappaleiden valmistuksen pääraaka-aineiksi, voidaan valmistaa tulenkestäviä valukappaleita, joilla on erilaiset ominaisuudet, lämpötilat ja käyttöalueet. Yleensä tulenkestävien valukappaleiden pääraaka-aineina käytetään komposiittiraaka-aineita, joista voidaan saada tulenkestäviä valukappaleita, joilla on hyvät kokonaisominaisuudet ja pitkä käyttöikä.
Nykyaikaisten korkean hyötysuhteen tulenkestävien valukappaleiden pääraaka-aineissa on käytetty useita erittäin puhtaita raaka-aineita, homogeenisia raaka-aineita, sähkösulatusraaka-aineita, synteettisiä raaka-aineita, siirtymäraaka-aineita ja erittäin hienojakoista jauhetta sekä hiiltä ja synteettisiä ei- -oksidiraaka-aineet, joten tulenkestävien valumateriaalien suorituskyky paranee huomattavasti, jopa enemmän kuin poltetut tulenkestävät tuotteet.
Tulenkestävän valettavan materiaalin suorituskyky riippuu pääasiassa formulaatiossa käytetyistä raaka-aineista, joten tulenkestävän valun raaka-aineilla, erityisesti pääraaka-aineilla, on tärkeä rooli lopputuotteessa ja niihin kiinnitetään erityistä huomiota.
Sintrattu alumiinioksidi
Sintrattu korundi, joka tunnetaan myös nimellä sintrattu alumiinioksidi tai puolisulaa alumiinioksidi, on tulenkestävä klinkkeri, joka on valmistettu kalsinoidusta alumiinioksidista tai teollisuusalumiinioksidista, joka jauhetaan palloksi tai aihioksi ja sintrataan korkeassa 1750~1900 asteen lämpötilassa. . Sintrattu alumiinioksidi, joka sisältää yli 99 % alumiinioksidia, koostuu pääasiassa tasalaatuisesta hienosta kiteisestä korundista, joka on suoraan yhdistetty. Kaasun saanto on alle 3,0 %, irtotiheys saavuttaa 3,60 %/kuutiometri, tulenkestävyys on lähellä korundin sulamispistettä ja sillä on hyvä tilavuusstabiilisuus ja kemiallinen stabiilisuus korkeassa lämpötilassa. Pelkistävän ilmakehän, sulan lasin ja nestemäisen metallin eroosio ei vaikuta siihen, ja mekaaninen lujuus ja kulutuskestävyys ovat hyvät normaalilämpötilassa ja korkeassa lämpötilassa.
Sulatettu korundi
Sulatettu korundi on eräänlainen synteettinen korundi, joka on valmistettu sulattamalla puhdasta alumiinioksidijauhetta korkean lämpötilan sähköuunissa. Sillä on korkea sulamispiste, korkea mekaaninen lujuus, hyvä lämpöiskunkestävyys, vahva eroosionkestävyys ja pieni lineaarinen laajenemiskerroin. Sulatettu korundi on raaka-aine korkealaatuisten erityisten tulenkestävien materiaalien valmistukseen. Se sisältää pääasiassa sulatetun valkoisen korundin, sulatetun ruskean korundin, alivalkoisen korundin ja niin edelleen.
Valkoinen sulatettu korundi
Sulatettu valkoinen korundi on puhdasta alumiinioksidijauhetta raaka-aineena korkean lämpötilan sulatuksen jälkeen, valkoinen. Valkoisen korundin sulatusprosessi on pohjimmiltaan teollisen alumiinioksidijauheen sulatus- ja uudelleenkiteytysprosessi, eikä pelkistysprosessia ole. Al2O3-pitoisuus on vähintään 9 %, epäpuhtauspitoisuus on hyvin pieni. Kovuus on hieman pienempi ja sitkeys hieman pienempi kuin ruskean korundin. Käytetään yleisesti hiomatyökalujen, erikoiskeramiikan ja korkealaatuisten tulenkestävän materiaalin tuotannossa.
Sulatettu ruskea korundi
Sulatettu ruskea korundi on valmistettu korkeasta bauksiitista pääraaka-aineena ja koksista (antrasiitti), joka sulatetaan korkean lämpötilan sähköuunissa yli 2000 astetta. Sulatulla ruskealla korundilla on tiheä rakenne ja korkea kovuus, ja sitä käytetään usein keramiikassa, tarkkuusvalussa ja korkealaatuisissa tulenkestävissä materiaaleissa.
Subvalkoinen korundi
Subvalkoinen korundi valmistetaan sulattamalla sähköisesti superlaatuista tai primääristä bauksiittia pelkistävässä ilmakehässä ja valvotuissa olosuhteissa. Sulattaessa lisätään pelkistysainetta (hiiltä), laskeutusainetta (rautalastut) ja hiilenpoistoainetta (rautahilse). Koska sen kemiallinen koostumus ja fysikaaliset ominaisuudet ovat lähellä valkoista korundia, sitä kutsutaan alivalkoiseksi korundiksi. Sen irtotiheys on yli 3,80 g/cm3 ja näennäinen huokoisuus on alle 4 %, mikä on ihanteellinen materiaali korkealaatuisten tulen- ja kulutusta kestävien materiaalien valmistukseen.
mulliitti
Mulliitti on tulenkestävää materiaalia, jonka pääkiteisenä faasina on 3Al2O3·2SiO2. Luonnollista mulliittia on hyvin vähän ja se syntetisoidaan yleensä sintraamalla tai sähkösulattamalla. Mulliitin ominaisuudet ovat tasainen laajeneminen, hyvä lämpöiskun kestävyys, korkea pehmenemispiste kuormituksen alaisena, pieni virumisarvo korkeassa lämpötilassa, korkea kovuus ja hyvä kemiallinen korroosionkestävyys.
Zirkon korundi mulliitti
Zirkoniumkorundimulliitti syntetisoidaan teollisesta alumiinioksidista, kaoliinista ja zirkonista hienoksi jauhamalla, tasaisesti sekoittamalla, puolikuivapuristamalla ja kalsinoimalla 1600-1700 asteessa. Zirkonipitoisuuden lisääminen johtaa sintrauslämpötilan nousuun, kokonaiskutistumisen vähenemiseen ja suljetun huokoisuuden lisääntymiseen. Nämä reaktiot johtavat sintratun zirkonkorundimulliitin suurempaan tiheyteen ja lujuuteen sekä parempaan lämpöshokkistabiilisuuteen ja kuonankestävyyteen.
Magnesium-alumiininen spinelli
Magnesia-alumiini spinelli on valmistettu teollisesta alumiinioksidista ja kevyesti poltetusta magnesiumoksidista sintraamalla korkeassa lämpötilassa tai sähkösulattamalla. Mgo-Al-spinellin kemiallinen kaava on MgO·Al2O3, jossa MgO-pitoisuus on 28,2 % ja Al2O3-pitoisuus 71,8 %. Sen etuna on korkea lämpötilan kestävyys, kulutuksenkestävyys, korroosionkestävyys, korkea sulamispiste, alhainen lämpölaajeneminen, alhainen lämpöjännitys, hyvä lämpöshokin kestävyys, vahva kestävyys emäksistä kuonaeroosiota vastaan ja hyvät sähköeristysominaisuudet.
Sillimaniitti, andalusiitti, kyaniitti
Yleensä sitä kutsutaan usein myös kolmeksi kiveksi, kemiallinen kaava on Al203-Si02 ja teoreettinen koostumus Al2O3 63,1 % ja Si0236,9 %. Kuumentamisen jälkeen ne muuttuvat peruuttamattomasti mulliitiksi ja kvartsiitiksi, joiden etuna on hyvä kuonakorroosionkestävyys, hyvä lämpöshokkikestävyys ja korkea pehmenemispiste kuormituksen alaisena. Kainite-ryhmän tuotteet ovat korkealaatuisia amorfisten tulenkestävien materiaalien raaka-aineita. Sillimaniitista ja andalusiitista voidaan valmistaa suoraan tiiliä tai niitä voidaan käyttää tulenkestävänä kiviaineksena, koska lämmityksen aikana tapahtuva tilavuusmuutos on pieni. Kuumennettaessa kyaniitin tilavuuslaajeneminen on suuri, kuten paisunta-aineena amorfisille tulenkestävälle materiaalille, voidaan käyttää suoraan.
Korkea bauksiitti
Kiinan bauksiittivarat jaetaan pääasiassa Shanxissa, Henanissa, Guangxissa ja Guizhoussa. Korkeassa lämpötilassa kalsinoitua korkeaa bauksiittiklinkkeriä käytetään pääasiassa korkean alumiinioksidin tulenkestävissä materiaaleissa, ja sitä voidaan käyttää myös sulatetun ruskean korundin, subvalkoisen korundin valmistukseen. Viime vuosina Kiinassa valmistettu homogenoitu bauksiittiklinkkeri on saavuttanut hyviä tuloksia amorfisten tulenkestävien materiaalien käytössä alhaisen absorptionopeuden ja vakaan suorituskyvyn ansiosta.
Pehmeä savi
Pehmeän saven mineraalikoostumus on pääasiassa kaoliniittia tai polyvesikaoliniittia, sekoitettuna muiden epäpuhtausmineraalien kanssa, A1203:n pitoisuus voi olla 22-38%, keskimääräinen tulenkestävyys on noin 1600 dollaria, pehmeä savi on enimmäkseen savea, hienojakoisia, helppo hajoaa veteen, plastisuus ja tarttuvuus on erittäin vahvaa. Sitä käytetään laajalti muoveissa, tärymateriaaleissa, suihketäyttömateriaaleissa ja tulenkestävässä mudassa ja matalan haaran tulenkestävissä materiaaleissa.
Saviklinkkeri
Käytettyjen eri raaka-aineiden ja tuotantomenetelmien mukaan fireclay-klinkkeri voidaan jakaa kahteen tyyppiin: yksi on kova savilohko suoraan uunin takomiseen ja polttamiseen; Toinen on kaoliinin tai kovan saven käyttö, hieno jauhamisen, homogenoinnin, puristussuodatuksen, kuivauksen, kuivauksen ja lopuksi uunissa polttamisen jälkeen on korkealaatuinen saviklinkkeri. Kovan saviklinkkerin päämineraalifaasi on mulliitti, jonka osuus on 35–55 %, jota seuraa lasifaasi ja kristobaliitti. Saviklinkkeri on yleisten tulenkestävien alumiinisilikaattien pääraaka-aine.
magnesiitti
Magnesiitti on luonnollinen alkalinen mineraaliraaka-aine, jonka pääkomponenttina on magnesiumkarbonaatti (MgC03). Maallamme on runsaat magnesiittivarat, korkea laatu ja suuret varastot. Magnesiittia myydään pääasiassa Liaoningin maakunnassa. Magnesiittia käytetään pääasiassa sintratun magnesiumoksidin, sulatetun magnesiumoksidin ja emäksisten tulenkestävien materiaalien valmistukseen.
Sintrattu magnesiumoksidi
Sintrattu magnesiumoksidi on täysin sintratun magnesiitin tuote 1600–1900 asteessa, ja päämineraali on kuutiomagnesiitti. Korkealaatuisen magnesiumoksidin MgO-pitoisuus on yleensä yli 95%, ja hiukkasten irtotiheys on vähintään 3,30 g/cm3, jolla on erinomainen anti-alkalinen kuonaeroosiokyky. Sintrattu magnesiumoksidi on yksi emäksisten tulenkestävien materiaalien tärkeimmistä raaka-aineista.
Sulatettu magnesiumoksidi
Sulatettu magnesiumoksidi valmistetaan sulattamalla valittua magnesiittia tai sintrattua magnesiumoksidia valokaariuunissa korkeassa 2500 asteen lämpötilassa. Sintrattuun magnesiumoksidiin verrattuna pääkidefaasin kuutiomaisella magnesiitilla on karkea rakeisuus ja suora kosketus, korkea puhtaus, tiheä rakenne, vahva alkalisen kuonan kestävyys ja hyvä lämpöshokkikestävyys. Se on hyvä raaka-aine kehittyneille hiiltä sisältäville polttamattomille tiileille ja amorfisille tulenkestävälle materiaalille.
Piikarbidi
Piikarbidi valmistetaan yleensä koksin ja piidioksidihiekan seoksesta pääraaka-aineena sulattamalla korkeassa lämpötilassa sähköuunia. -SiC (kuutiokide) muodostuu 1400-1800 asteen lämpötilassa, ja -SiC (kuusikulmainen kide) muodostuu, kun lämpötila on korkeampi kuin 18001. Piikarbidilla on korkea kovuus, korkea lämmönjohtavuus ja alhainen lämpölaajenemisnopeus ja erinomainen neutraalien ja happamien kuonan kestävyys. Kaupallisen piikarbidin koostumusalue on SiC90 % ~ 99,5 %, tulenkestävä valu, ruiskutäyteaine, tärymateriaali ja muovi käyttävät usein erittäin puhdasta piikarbidia.
Piidioksidin savu
Piidioksidihöyry on ferropiin ja piituotteiden tuotannon sivutuote. Ulkonäkö on valkoisesta tummanharmaasta hienojakoista jauhetta, hiukkaset ovat pyöreitä, hiukkasten halkaisija on yleensä 0.02 ~ 0,45 μm, ominaispinta-ala on noin 15-25 m2 /g, irtotiheys on 0,15–0,25 g/cm3, viime vuosina jonkin verran piidioksidihöyryä on käytetty johtavana tuotteena, eikä se ole enää sivutuote. Sillä on korkea puhtaus, valkoinen väri ja vakaa koostumus. Hyviä reologisia ominaisuuksia on osoitettu käytettäessä arteesista valua.
grafiitti
Grafiitti jaetaan keinografiittiin ja luonnongrafiittiin. Keinotekoinen grafiitti valmistetaan sintraamalla maaöljykoksia (kuumennettu yli 2800 asteeseen) tai grafiittielektrodiprosessilla. Luonnongrafiittikiteet ovat kuusikulmaisia, ja niiden symmetria on romboederinen. Yleensä on kolme muotoa: amorfinen, hiutalegrafiitti ja puhdas kide. Amorfisella grafiitilla (ei muotoa) ja keinotekoisella grafiitilla on parempi juoksevuus kuin hiutalegrafiitilla ja kiteisellä grafiitilla valettavassa ja kastanjaruokinnassa.
piki
Kivihiilitervapikellä on korkeampi hiilijäännöspitoisuus kuin maaöljyasfaltissa, joka voi tarjota tehokkaasti hiilikomponentteja tulenkestäviin materiaaleihin. Materiaalin muotoiluvaatimusten mukaan sitä voidaan käyttää hienojakoisena jauheena tai hiukkasmuodossa. Sinisen käyttö amorfisissa tulenkestävissä sovelluksissa on parempi kuin muut hiilen muodot (kuten grafiitti), koska asfaltilla on alhainen sulamislämpötila ja se voidaan pinnoittaa hiukkasilla, mikä muodostaa hyvän suojakerroksen kuonaeroosiota vastaan.
Kalsium-aluminaattisementti
Suurin alumiinioksidisementin tärkein valmistusmenetelmä on sintrausmenetelmä, puhtaampi kalkkikivi on kalsiumoksidiraaka-aine kaiken kalsiumaluminaattisementin valmistukseen, sintrattua alumiinioksidia käytetään korkealaatuisen kalsiumaluminaattisementin valmistukseen ja vähärautaisen sementin valmistukseen. , matalapii-bauksiittia käytetään alumiinioksidiraaka-aineena keski- ja matala-asteisen korkean alumiinioksidisementin raaka-aineena. Puhdas kalsium-aluminaattisementti tai korkea alumiinioksidisementti on tärkein hydraulinen sementti, jota käytetään tulenkestävän valukappaleen ja suihkeiden yhdistämiseen. Tulenkestävän valettavan vuorauksen rakentamisessa on välttämätöntä valvoa tiukasti veden lämpötilaa ja veden lisäämistä, sekoitusvoimaa ja -aikaa, lämpötilaa ja kuumennusnopeutta, joista lämpötila on tärkein parametri, joka vaikuttaa merkittävästi sementin sitoutumisvaiheen muodostumiseen ja veden poisto alkulämmitysvaiheessa.
Piidioksidi sol
Silikasooli on eräänlainen vesipitoinen kolloidi, joka on dispergoitu piidioksidihiukkasilla, joka on maitomaista nestettä, joka on hieman viskoosia ja jolla on korkea ominaispinta. Piidioksidisooli voidaan sementoida kuivaamalla, muuttamalla pH:ta, lisäämällä suolaa tai orgaanista liuotinta, joka voi sekoittua veteen. Kuivumisen aikana hiukkasten pinnalle muodostuu pii-happisidos (SI-0-Si) nopean dehydraation seurauksena, mikä johtaa polymeroitumiseen ja sisäiseen sitoutumiseen. Silikasoolin muuntamista liuoksesta kiinteäksi kutsutaan sementoimiseksi. Yleisesti käytetty maalissa, valussa, pumppusyötössä, täryssä ja ruiskusyötössä.
Natriumsilikaatti
Yleisesti käytettyjä silikaatteja ovat natriumsilikaatti (Na2O•mSiO•nH2O), kaliumsilikaatti ja litiumsilikaatti. Dehydratoitu natriumsilikaatti on yleensä yhtä läpinäkyvää kuin lasi ja liukenee veteen, joten sitä kutsutaan myös vesilasiksi. Si02/N~0-moolisuhde teollisuustuotteissa (kutsutaan vesilasin moduuliksi) on välillä 0,5-4,0 ja natriumsilikaatin moolisuhde tulenkestävät materiaalit on 2,2-3,35. Natriumsilikaatin vesiliuoksen viskositeettiin vaikuttavat sen moolisuhde ja pitoisuus, ja se muuttuu merkittävästi lämpötilan mukaan. Natriumsilikaatti hydratoidaan vesiliuoksessa ja liuos on emäksinen. Mitä pienempi moolisuhde on, sitä selvempää natriumsilikaatin hydraatio on ja pH-arvo laski moolisuhteen pienentyessä. Natriumsilikaatin hydraatioreaktio korkealla moolisuhteella on hidas. Natriumsilikaattisidostuille tulenkestävälle materiaalille valittu kovetusaine tulee määrittää tulenkestoaineiden käytön mukaan. Yleisesti käytettyjä kovetusaineita ovat natriumfluosilikaatti, polyalumiinikloridi, fosfaatti, natriumfosfaatti, polyalumiinifosfaatti, polymagnesiumfosfaatti, ammoniumpentaboraatti, glyoksaali, sitruunahappo, viinihappo, etyyliasetaatti jne.
Fosforihappo ja fosfaatti
Fosforihappo itsessään ei sitoudu. Kun se on kosketuksissa tulenkestävän aineen kanssa, sillä näiden kahden välisen nopean fosfaatin muodostavan reaktion vuoksi sillä on hyvä sidosominaisuus. Fosfaattien eri muotoja voidaan käyttää sideaineina. Yleisin tulenkestävien aineiden kanssa käytetty suola on alumiinifosfaatti, joka tunnetaan vesiliukoisuudestaan, sidoslujuudestaan ja stabiilisuudestaan sideaineena. Natriumfosfaattia tulenkestävissä materiaaleissa käytetään pääasiassa koaguloinnissa, depolymeroinnissa ja sideaineena emäksisessä suihkelisäaineessa. Natriumpolyfosfaattia käytetään usein vettä vähentävänä aineena valukappaleissa. Lisäksi natriumfosfaatti voi reagoida maa-alkalimetalliyhdisteiden (kuten CaO ja MgO) kanssa muodostaen kondensaatiota. Tämä ominaisuus perustuu siihen, että natriumfosfaattia levitetään magnesiumalkaliseen suihkelisään.
Rho - Al2O3
Rho Al2O3 on aktiivinen alumiinioksidi, joka eroaa muista kiteisistä Al2O3:sta ja on huonoin kiteinen Al2O3-muunnos. Al2O3:n eri kidetiloista vain rho-Al2O3:lla on spontaani hydraatioreaktio huoneenlämpötilassa, ja hydratoituneella diasporilla ja boehmiittisoolilla voi olla sitoutumisen ja kovettumisen rooli. Rho -Al2O3 muuttuu lopulta erinomaiseksi tulenkestäväksi - -Al2O3(korundiksi) korkeassa lämpötilassa. Siksi rho-Al2O3-sidottua valukappaletta voidaan pitää eräänlaisena tulenkestävänä itsekiinnittyvänä valukappaleena, joka toimii sidoksena ja on itsessään korkean tason tulenkestävä oksidi, jonka suorituskyky on ilmeisen erinomainen.
