Postoji mnogo vrsta vatrostalnih sirovina i različite metode klasifikacije. Općenito postoji šest kategorija.
Prvo, prema klasifikaciji vatrostalnih sirovina prema hemijskim komponentama
Može se podijeliti na oksidne sirovine i neoksidne sirovine. Razvojem moderne nauke i tehnologije, neki organski spojevi postali su prekursorski materijali ili pomoćni materijali za visokokvalitetne sirovine otporne na vatru.
Drugo, prema klasifikaciji hemijskih komponenti vatrostalnih sirovina
Prema hemijskim karakteristikama, sirovine otporne na vatru mogu se podijeliti na kisele sirovine otporne na vatru, kao što su silicijum dioksid, cirkon itd.; neutralne sirovine otporne na vatru, kao što su korund, boksit (kiseli), mulit (kiseli), pirit (alkalni), grafit itd.; alkalne sirovine otporne na vatru, kao što su magnezijum, dolomitni pijesak, magnezijum kalcijum pijesak itd.
Tri, prema klasifikaciji funkcije proizvodnog procesa
Prema svojoj ulozi u procesu proizvodnje vatrostalnih materijala, vatrostalne sirovine se mogu podijeliti na glavne sirovine i pomoćne sirovine.
Glavna sirovina je glavni dio vatrostalnog materijala. Pomoćne sirovine mogu se podijeliti na veziva i aditive. Funkcija veziva je da vatrostalnom tijelu osigura dovoljnu čvrstoću u procesu proizvodnje i upotrebe. Uobičajeno se koriste otpadna tekućina od sulfitne pulpe, asfalt, fenolna smola, aluminatni cement, natrijev silikat, fosforna kiselina i fosfat, sulfat, a neke od glavnih sirovina same po sebi imaju ulogu vezivnih sredstava, poput vezane gline; Uloga aditiva je poboljšanje procesa proizvodnje ili izgradnje vatrostalnih materijala ili jačanje nekih svojstava vatrostalnih materijala, kao što su stabilizator, sredstvo za smanjenje vode, inhibitor, plastifikator, sredstvo za pjenjenje, disperzanti, ekspanzijsko sredstvo, antioksidans itd.
Četiri, prema prirodi klasifikacije kiselina i baza
Prema kiselinama i bazama, vatrostalne sirovine se uglavnom mogu podijeliti u sljedećih pet kategorija.
(1) Kisele sirovine
Uglavnom silicijumske sirovine, kao što su kvarc, skvamkvarc, kvarcit, kalcedon, rožnjak, opal, kvarcit, bijeli kvarcni pijesak, dijatomit, ove silicijumske sirovine sadrže silicijum dioksid (SiO2) najmanje više od 90%, dok čiste sirovine imaju silicijum dioksid i do više od 99%. Silicijumske sirovine su kisele pri visokim temperaturama, hemijskoj dinamici, kada su prisutni metalni oksidi ili kada su u kontaktu sa hemijskim djelovanjem, i kombinuju se u topljive silikate. Stoga, ako silicijumska sirovina sadrži malu količinu metalnog oksida, to će ozbiljno uticati na njenu otpornost na toplotu.
(2) polukisele sirovine
Uglavnom se radi o vatrostalnoj glini. U prethodnoj klasifikaciji, glina je navedena kao kiseli materijal, što zapravo nije prikladno. Kiselost vatrostalnih sirovina zasniva se na slobodnom silicijum dioksidu (SiO2) kao glavnom sastojku, jer je, prema hemijskom sastavu vatrostalne gline i silikatnih sirovina, slobodnog silicijum dioksida u vatrostalnoj glini mnogo manje nego u silikatnim sirovinama.
Budući da u vatrostalnoj glini općenito ima 30%~45% aluminijevog oksida, a aluminijev oksid rijetko je u slobodnom stanju i vezan je za silicijum dioksid u kaolinit (Al2O3·2SiO2·2H2O), čak i ako postoji mala višak silicijum dioksida, uloga je vrlo mala. Stoga je kiselinsko svojstvo vatrostalne gline mnogo slabije nego kod silikatnih sirovina. Neki ljudi vjeruju da se vatrostalna glina na visokim temperaturama razlaže na slobodni silikat i slobodni aluminijev oksid, ali ne i nepromijenjeno. Slobodni silikat i slobodni aluminijev oksid će se spojiti u kvarc (3Al2O3·2SiO2) kada se nastavi zagrijavati. Kvarc ima dobru otpornost na kiseline i alkalnu trosku, a zbog povećanja sastava aluminijevog oksida u vatrostalnoj glini, kiselinsko svojstvo postepeno slabi. Kada aluminijev oksid dostigne 50%, alkalna ili neutralna svojstva, posebno kod glinenih cigli pod visokim pritiskom, visoka je gustoća, fina kompaktnost, niska poroznost i otpornost na alkalnu trosku je jača od silicijum dioksida u uslovima visoke temperature. Kvarc je također vrlo spor u pogledu svoje erozivnosti, pa smatramo prikladnim klasificirati vatrostalnu glinu kao polukiselu. Vatrostalna glina je najosnovnija i široko korištena sirovina u industriji vatrostalnih materijala.
(3) neutralne sirovine
Neutralne sirovine su uglavnom hromit, grafit, silicijum karbid (umjetni), ni pod kojim temperaturnim uslovima ne reaguju sa kiselom ili alkalnom troskom. Trenutno u prirodi postoje dva takva materijala, hromit i grafit. Pored prirodnog grafita, postoji i vještački grafit, ove neutralne sirovine, imaju značajnu otpornost na trosku, najpogodnije su za alkalne vatrostalne materijale i kiselu vatrostalnu izolaciju.
(4) alkalne vatrostalne sirovine
Uglavnom magnezit (magnezit), dolomit, kreč, olivin, serpentin, sirovine s visokim udjelom kisika od aluminijevog oksida (ponekad neutralne), ove sirovine imaju jaku otpornost na alkalnu trosku, uglavnom se koriste u alkalnim pećima za zidanje, ali posebno lako i kiselo troska hemijski reagira i postaje sol.
(5) Specijalni vatrostalni materijali
Uglavnom cirkonijum, titanijum oksid, berilijum oksid, cerijum oksid, torijum oksid, itrijum oksid i tako dalje. Ove sirovine imaju različite stepene otpornosti na sve vrste troske, ali budući da sirovina nije velika, ne mogu se koristiti u velikom broju vatrostalnih industrija, već se mogu koristiti samo u posebnim okolnostima, pa se nazivaju specijalnim sirovinama otpornim na vatru.
Pet, prema klasifikaciji sirovina
Prema porijeklu sirovina, one se mogu podijeliti u dvije kategorije: prirodne sirovine i sintetičke sirovine.
(1) prirodne vatrostalne sirovine
Prirodne mineralne sirovine i dalje su glavni izvor sirovina. Minerali koji se javljaju u prirodi sastavljeni su od elemenata koji ih čine. Trenutno je dokazano da ukupna količina kisika, silicija i aluminija, tri elementa, čini oko 90% ukupne količine elemenata u kori, a oksidni, silikatni i aluminosilikatni minerali imaju očigledne prednosti, a to su ogromne rezerve prirodnih sirovina.
Kina ima bogate resurse vatrostalnih sirovina, široku raznolikost. Magnezit, boksit, grafit i drugi resursi mogu se nazvati tri stuba kineskih vatrostalnih sirovina; magnezit i boksit, velike rezerve, visokog kvaliteta; vatrostalna glina odličnog kvaliteta, silicijum dioksid, dolomit, magnezijum dolomit, magnezijum olivin, serpentin, cirkon i drugi resursi su široko rasprostranjeni.
Glavne vrste prirodnih sirovina su: silicijum dioksid, kvarc, dijatomit, vosak, glina, boksit, mineralne sirovine cijanit, magnezit, dolomit, krečnjak, magnezit olivin, serpentin, talk, hlorit, cirkon, plagiocirkon, perlit, hrom, željezo i prirodni grafit.
Šest, prema hemijskom sastavu, prirodne vatrostalne sirovine mogu se podijeliti na:
Silicijski: kao što su kristalni silicijum dioksid, silicijum dioksid cementiran kvarcnim pijeskom itd.;
② polusilicij (filahit, itd.)
③ Glina: kao što je tvrda glina, meka glina itd.; Kombinacija gline i glinenog klinkera
(4) Visok sadržaj aluminija: poznat i kao žad, kao što su minerali visokog sadržaja boksita i silimanita;
⑤ Magnezij: magnezit;
⑥ Dolomit;
⑦ Hromit [(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3];
Cirkon (ZrO2·SiO2).
Prirodne sirovine obično sadrže više nečistoća, sastav je nestabilan, performanse znatno variraju, samo nekoliko sirovina se može direktno koristiti, većina njih mora biti pročišćena, sortirana ili čak kalcinirana kako bi se zadovoljili proizvodni zahtjevi vatrostalnih materijala.
(2) sintetičke sirovine otporne na vatru
Vrste prirodnih minerala koje se koriste kao sirovine su ograničene i često nisu u stanju da zadovolje zahtjeve visokokvalitetnih i visokotehnoloških vatrostalnih materijala za posebne potrebe moderne industrije. Sintetičke vatrostalne sirovine mogu u potpunosti dostići unaprijed dizajnirani hemijski mineralni sastav i strukturu, čiste teksture, guste strukture i lakog kontroliranja hemijskog sastava, što rezultira stabilnim kvalitetom. Mogu se koristiti za proizvodnju raznih naprednih vatrostalnih materijala. Sintetičke vatrostalne sirovine su glavna sirovina za moderne visokotehnološke vatrostalne materijale. Razvoj sintetičkih vatrostalnih materijala je vrlo brz u posljednjih dvadeset godina.
Sintetičke vatrostalne sirovine su uglavnom magnezijum aluminijum spinel, sintetički mulit, morski magnezijum, sintetički magnezijum kordierit, sinterovani korund, aluminijum titanat, silicijum karbid i tako dalje.
Vrijeme objave: 19. maj 2023.
